Первый вегетарианец суши: что рассказал учёным череп древнего животного
Открытие отодвигает вглубь времён историю травоядности на суше и позволяет проследить, как менялись экосистемы в эпоху глобального потепления каменноугольного периода.
Более 300 миллионов лет назад суша уже зеленела от растений, но вышедшие из воды четвероногие животные упорно оставались хищниками. Они охотились на насекомых и друг на друга, игнорируя обилие зелёной биомассы. Новое открытие показывает, что первый шаг к вегетарианству среди наземных позвоночных произошёл гораздо раньше, чем считалось, и его совершило коренастое создание размером с футбольный мяч, сообщает издание ScienceDaily.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology and Evolution, описывает ископаемое возрастом 307 миллионов лет. Образец принадлежит ранее неизвестному виду, который назвали Tyrannoroter heberti («тиран‑землекоп Хеберта») — в честь первооткрывателя, палеонтолога‑любителя Брайана Хеберта. Животное достигало примерно 30 сантиметров в длину и обладало массивным сердцевидным черепом, узким в области морды и сильно расширенным сзади.
«Это одно из древнейших известных четвероногих, которое ело зелень, — говорит Арьян Манн, ассистент куратора ископаемых рыб и ранних тетрапод в Филдовском музее (Чикаго) и соавтор работы. — Это показывает, что эксперименты с травоядностью уходят корнями к самым первым наземным позвоночным — древним родственникам всех нас, включая человека».
Череп, напичканный зубами
Череп Tyrannoroter был найден в окаменевшем пне на побережье Новой Шотландии. Работа в этом районе связана с риском: здесь самые высокие приливы в мире, а окаменелости скрыты в обрывистых скалах. Находка оказалась настолько ценной, что исследователи сразу опознали в ней представителя группы пантилид — микроскопических по современным меркам существ, которые уже не зависели от воды и жили исключительно на суше.
Поскольку череп был плотно закрыт, рассмотреть его строение без разрушения образца не представлялось возможным. Команда прибегла к компьютерной томографии. Сканирование позволило создать трёхмерную модель и заглянуть внутрь ротовой полости.
«Больше всего нас поразило, что рот животного был буквально набит дополнительным набором зубов, предназначенных для дробления и перетирания пищи — например, растений, — комментирует Хиллари Мэддин, профессор палеонтологии Карлтонского университета и старший автор статьи. — Часть этих зубов располагалась на нёбе».
Такое расположение — верный признак специализации к переработке жёсткой волокнистой пищи. До сих пор считалось, что столь сложная зубная система появляется только у настоящих амниот (рептилий, птиц и зверей). Tyrannoroter же относится к более древней группе — стволовым амниотам, которые стояли у истоков эволюции независимых от воды яиц.
«Tyrannoroter heberti представляет огромный интерес, поскольку долгое время полагали, что травоядность была свойственна только амниотам. А это стволовый амниота, но с высокоспециализированным зубным аппаратом для переработки растительного корма», — поясняет Ханс Сьюс, геолог и куратор палеонтологии позвоночных Смитсоновского музея естественной истории, соавтор статьи.
Травоядность как спектр
Несмотря на мощные «дробилки» во рту, Tyrannoroter вряд ли был строгим вегетарианцем. Исследователи подчёркивают: даже сегодня почти все травоядные животные при случае потребляют животный белок. Переход к питанию растениями — не единичное событие, а длительный процесс.
«Когда Ханс Сьюс был моим научным руководителем в Смитсоновском институте, он постоянно повторял: почти все нынешние травоядные в той или иной степени потребляют животный белок, и травоядность правильнее рассматривать как непрерывную градацию», — вспоминает Манн.
По мнению учёных, Tyrannoroter мог дополнять рацион насекомыми и другой мелкой добычей. Пережёвывание хитиновых панцирей, возможно, подготовило челюсти к более грубой растительной пище. Кроме того, поедание растительноядных насекомых могло способствовать заселению кишечника полезными микробами, необходимыми для ферментации клетчатки.
Урок каменноугольного потепления
Открытие ценно не только для реконструкции эволюции питания. Tyrannoroter жил в конце каменноугольного периода — времени, когда влажные тропические леса начали распадаться, климат становился теплее и суше. Это был последний переход от ледникового периода к парниковому до современной эпохи.
«В конце карбона экосистемы дождевых лесов разрушились, наступило глобальное потепление. Родственная группа животных, к которой принадлежит Tyrannoroter, пострадала весьма сильно, — отмечает Манн. — Наша находка — важная точка в понимании того, что происходит с растительноядными животными, когда климатические изменения быстро трансформируют их среду обитания и доступную флору».
Таким образом, череп древнего «тирана‑землекопа» стал не просто свидетельством первого вегетарианского опыта на суше, но и напоминанием о хрупкости экологических связей, которые выстраивались миллионы лет и могут быть нарушены в считанные тысячелетия.