Тайна рептилий возрастом 320 миллионов лет впервые разгадана

Международная группа исследователей проследила 320 миллионов лет эволюции кожных костей у рептилий и пришла к поразительному выводу: костные пластины — остеодермы — возникали у разных групп ящериц совершенно независимо друг от друга. Более того, вараны оказались способны повторно «вернуть» утраченную броню, что бросает вызов одному из классических принципов эволюционной биологии. Работа опубликована в журнале Biological Journal of the Linnean Society (BJLS).

Остеодермы — это костные образования, формирующиеся непосредственно в коже. Они встречаются у крокодилов, черепах, некоторых ящериц, змей и даже динозавров. Считается, что первые подобные структуры появились ещё около 475 миллионов лет назад у древних позвоночных — задолго до того, как сформировался внутренний костный скелет.

Чтобы распутать историю происхождения этих удивительных структур, учёные проанализировали данные по 643 современным и ископаемым видам рептилий, а затем при помощи вычислительных методов восстановили полную картину эволюции кожной брони.

Выяснилось, что большинство ящериц обзавелись остеодермами в поздней юре и раннем мелу — более 100 миллионов лет назад, в эпоху, когда по Земле бродили брахиозавры, аллозавры и стегозавры. По мнению исследователей, броня помогала обороняться от хищников, осваивать новые среды обитания и приспосабливаться к меняющемуся климату.

Но самой интригующей оказалась история варанов — группы, к которой относятся австралийские гоанны. Их предки полностью утратили костную броню: по всей видимости, активный образ жизни и стремительные движения были несовместимы с дополнительным весом. Однако после заселения Австралии около 20 миллионов лет назад потомки этих рептилий заново сформировали остеодермы.

Учёные связывают этот феномен с климатическими переменами миоцена, когда Австралия стремительно иссушалась. Кожные кости могли снижать потерю воды и обеспечивать дополнительную защиту в открытых засушливых ландшафтах.

По словам авторов, вараны — единственная известная линия ящериц, которой удалось повторно обрести остеодермы после их полной утраты. Это прямо противоречит закону Долло — гипотезе, согласно которой сложные признаки, однажды исчезнув, уже не возникают вновь.

Исследование также ставит точку в многолетнем научном споре о происхождении кожной брони. В начале XX века господствовало мнение, что все ящерицы унаследовали остеодермы от единого общего предка. Новая работа убедительно продемонстрировала: броня возникала многократно и независимо в самых разных эволюционных линиях.

Теперь перед учёными стоит следующая задача — разгадать генетические механизмы, позволяющие коже заново запускать формирование костной ткани спустя миллионы лет эволюционного «молчания».