Черупките на костенурките в началото не са били за защита

Костенурките са сред най-добре защитените съвременни животни. Но и в миналите геологични епохи тяхната мощна броня перфектно е компенсирала слаба подвижност, което е позволило тези животни да оцелеят през няколко глобални измирания.

Въпреки това, първоначалната цел на черупката не е защита, смятат палеонтолози, пише ЕurekАlert!.

Изследването е публикувано онлайн на 14 юли в Current Biology.

Международен екип от учени, които са изследвали фосили на еднa от най-ранните костенурки, са на мнение, че разширяването на ребрата, в крайна сметка положило началото на образуването на черупката, позволило на предците на костенурки по-ефективно да се закопават в земята и да се чувстват по-уверени във водната среда. Тези качества, а не пасивната защита, са станали движещи сили за формирането на костенурковата черупка.

^{Новата вкаменелост на една от най-старите протокостенурки, Eunotosaurus, открита от 8-годишният Кобус Снайман във фермата на баща му. Източник: Tyler R. Lyson}

Уникалният скелет на предшественика на съвременните костенурки, Eunotosaurus africanus, който е живял в средата периода Перм на територията на съвременна Южна Африка, е намерен от Кобус Снайман, осемгодишен син на фермер, живещ в Западната Капска провинция. Размерът на образеца е само 15 см, но са запазени такива детайли като съчленените кости на крайниците и гръдния кош с широки мощни ребра. 

"Искам да благодаря на Кобус Снайман (Kobus Snyman) и да му стисна ръката, защото ако той не бе намерил този образец и не го бе занесъл в местния музей, нашата работа щеше да е невъзможна" - заяви водещият автор на изследването, д-р Тайлър Лийсън (Tyler Łysoń) от Музея на природата и науката в Денвър.

^{Скелет на Eunotosaurus africanus (вляво) и черупката на африканската костенурка Pelusios (вдясно). Източник: Tyler R. Lyson}

Внимателно изучавайки откритието на момчето и други вкаменелости на еунотозаври, Лийсън и колегите му заключили, че широките ребра, образуващи проточерупката у предците на костенурките, първоначално са служили като адаптация за заравяне в земята, а не за защита на вътрешностите от атаките на хищници.

"Защо у костенурките се е появила черупка е въпрос за доктор Сюс (американски детски писател), и отговорът изглежда очевиден: за да се защити," - отбелязва Лийсън. - "Но всъщност както перата на птиците не са били първоначално предназначени за полет, така и най-ранните етапи на костенурковата черупка са се появили не за защита, а за да се заравят в земята, за да избегнат суровите условия на Южна Африка, където са живели тези ранни протокостенурки".

Трябва да се отбележи, че ранната еволюция на черупката отдавна повдигна въпроси у специалистите по костенурките. "Според фосилите, както и детайли от развитието на съвременните костенурки, ние знаем, че една от първите големи промени, водещи до образуването на черупката, е разширяването на ребрата. Въпреки че на пръв поглед това може да не изглежда значителна промяна, всъщност тя има голямо влияние върху дишането и скоростта на движение. Работата е там, че ребрата се използват за поддръжка на тялото по време на движение и едновременно с това да играе решаваща роля в дишането. Твърде широките ребра правят туловището негъвкаво, като по този начин намаляват на дължината на крачката на животното и забавят движението му, пречейки му да диша"- подчертава Лийсън.

^{Eunotosaurus имат удебелени ребра (в синьо) и мощни предни крайници и нокти (в червено), което вероятно им е помогнало да копаят. В днешните костенурки тези ребра се сливат, за да образуват черупка. Източник: Tyler R. Lyson}

Тази съществена роля на ребрата за движението и дишането е вероятно обяснение за факта, че у най-различни четириноги ребрата изглеждат доста сходни. "Ребрата са много скучни кости. При китовете и змиите, динозаврите, хората и почти всички други животни, те изглеждат еднакво. Костенурките са едно от малкото изключения, в които ребрата са силно модифицирани, за да оформят твърда черупка". - добави палеонтологът. 

Според най-новите данни, прародителят на костенурките Eunotosaurus africanus е бил околоводно ровещо животно. По-широките ребра са му осигурили мощна база за "земекопна технология" на предните крака и позволили да се развият впечатляващи мускули. Подобни приспособления са открити в много от днешните костенурки, които също са способни да осъществят мащабни изкопни работи.

Освен това подобна структура вероятно е облекчила завръщането на костенурките към водната среда и играе важна роля по време на голямото измиране през периода Перм, позволявайки на ранните представители на тази група да оцелеят и да се диверсифицират в условията на освободените екологични ниши.

Още по темата

22/10/2015

Животът

Нов вид гигантска костенурка е намерен на островите Галапагос

25/06/2015

Животът

Реконструиран е "дядото на костенурките"

25/05/2015

Животът

Еволюцията на костенурките