Змея с кошачьими глазами скользит по перуанской Амазонке.
Вскоре после возникновения змей — когда некоторые ящерицы начали терять ноги более 150 миллионов лет назад — всплеск эволюционных инноваций проложил путь к разнообразию змеевидных форм, размеров и поведения, которые мы видим сегодня.
От 30-футовых зеленых анаконд в Южной Америке до четырехдюймовых барбадосских змей, которых можно принять за лапшу: около 4000 видов змей в океанах, пресных водах, лесах и пустынях служат примером множества уникальных форм и функций, которых рептилии достигли за миллионы лет. эволюции.
Исследователи теперь помогли пролить свет на это разнообразие, определив «эволюционный взрыв» на ранних этапах истории змей, который помог им развиваться примерно в три раза быстрее, чем современные ящерицы, согласно статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале. Наука.
«Скорость, с которой змеи развивают новые особенности и развивают новые виды диеты, по сути, возросла», — говорит Дэниел Рабоски, старший автор исследования и биолог-эволюционист из Мичиганского университета. Научный американецЭто Джек Тамисия. «Ящерицы разъезжают на мопеде, а змеи — на сверхскоростном поезде».
Зеленая анаконда, которая может вырасти до 30 футов в длину и весить до 550 фунтов, выходит из вод Венесуэлы.
Этот момент ускорения, произошедший примерно 125 миллионов лет назад, представляет собой тип эволюционного скачка, который Чарльз Дарвин однажды назвал «отвратительной загадкой», а исследовательская группа называет «сингулярностью». По сути, вместо типичного медленного ползания естественного отбора, змеи претерпели множество небольших изменений в быстрой последовательности. На протяжении обширного периода доисторической эпохи это привело к внезапному сдвигу в направлении эволюции животных.
Чтобы пролить свет на детали этого времени для змей, исследовательская группа проанализировала геномы более чем 1000 чешуйчатых (отряд, в который входят змеи и ящерицы) и изучила фрагменты ДНК примерно 80 процентов всех известных видов змей и ящериц. Они объединили эти результаты со статистическими моделями, чтобы создать самое подробное на сегодняшний день эволюционное древо ящериц и змей.
В результате этого анализа команда обнаружила, что «сингулярность», по-видимому, совпала с ключевыми изменениями в анатомии змей. Их черепа стали гибкими, лучше приспособленными для нападения и глотания добычи; у них развилась способность обнаруживать языком химические вещества в воздухе; и они потеряли ноги, стали тоньше и длиннее, что позволило им лучше преодолевать новые местности.
«Мы думали, что, возможно, они покажут что-то исключительное в одной области, но, возможно, не в другой», — сказал Александр Пайрон, биолог из Университета Джорджа Вашингтона (GWU) и автор исследования, в пресс-релизе GWU. «Но нет, это все — увеличение темпов эволюции форм тела, увеличение темпов эволюции диеты, увеличение темпов эволюции ниш. Змеи выделяются на голову выше любой другой группы ящериц».
Волосатая кустарниковая гадюка, эндемичная для Центральной Африки, ядовита.
Изучая содержимое желудков более чем 68 000 мертвых особей, в основном из музейных коллекций, исследователи также определили, что змеи стали первыми специалистами по питанию, развив способность поедать добычу, к которой другие ящерицы не прикасались, включая позвоночных и некоторых токсичных, трудно поддающихся лечению ящериц. переваривать существ. В ходе эволюции их охотничьему мастерству, конечно же, не повредило то, что некоторые змеи научились видеть инфракрасный свет, а некоторые стали ядовитыми.
«Работа демонстрирует, что змеи — это эволюционная «сингулярность», которая изменила облик Земли», — говорит Майкл Ли, биолог-эволюционист из Университета Флиндерс в Австралии, который не участвовал в исследовании. Научный американец.
Тем не менее, ученым еще есть чему поучиться. Результаты не смогли точно определить, какая из нескольких уникальных черт змей дала им такое преимущество, почему произошла внезапная сингулярность и как именно их специализированный рацион мог способствовать такому быстрому темпу эволюции.
«Змеи особенные и странные», — говорит Ник Лонгрич, биолог-эволюционист и палеонтолог из Университета Бата в Англии, который не участвовал в новом исследовании. Популярная наукаЭто Лорен Леффер. «Я думаю, что здесь они успешно оценили это количественно».
Алексей Петров – увлеченный пионер и основатель Richwenews. Обладая острым экономическим умом и глубоким пониманием мировых рынков, Алексей начинал как финансовый аналитик, прежде чем превратить свою страсть в создание инновационного медиа. Его преданность исследованию истины и предоставлению честной аналитики привели к формированию команды одаренных журналистов. Петров известен тем, что стоит за журналистской этикой и образованием аудитории, чтобы каждый гражданин мог принимать обоснованные экономические решения.