Как специфика дыхания ограничила эволюцию древних морских крокодилов

Международная команда палеобиологов установила, что анатомические особенности носовых пазух древних Талаттозухий (морских предков современных крокодилов) препятствовали их эволюции в глубоководных ныряльщиков.

Исследование, раскрывает, что хотя эти рептилии адаптировались к жизни в воде, их носовые пазухи значительно отличались от пазух китов и дельфинов, что не позволяло им погружаться на значительные глубины.

Талаттозухии, жившие в юрский и меловой периоды, включают две основные группы:

• Телеозавриды, внешне напоминавшие современных гавиалов, обитали в прибрежных водах и реках,
• Метриоринхиды были лучше приспособлены к морским условиям благодаря обтекаемому телу, конечностям-ластам и хвостовым плавникам.

Ученые из Саутгемптонского и Эдинбургского университетов стремились выяснить, развили ли талаттозухии подобные китообразным черепные приспособления для жизни в воде.

Они применили компьютерную томографию для анализа черепов 11 ископаемых талаттозухий, а также 14 современных крокодилов и шести других древних видов.

Результаты показали, что, хотя носовые пазухи этих рептилий уменьшались на полуводных этапах, как и у китов и дельфинов, позднее они увеличивались, когда талаттозухии полностью адаптировались к морской среде.

Как объясняет Марк Янг, ведущий автор исследования, структура носовых пазух Метриоринхид препятствовала глубоким погружениям: воздух в крупных пазухах сжимался под давлением на глубине, вызывая дискомфорт и риск повреждения черепа.

В отличие от китов и дельфинов, которые способны компенсировать давление благодаря черепным воздушным мешкам, талаттозухии не имели подобных механизмов.

Интересно, что метриоринхиды, как и многие морские рептилии, полагались на специальные солевые железы для выведения соли из организма, тогда как китообразные обладают почками, фильтрующими соль.

В случае талаттозухий увеличенные носовые пазухи могли помогать в удалении излишков соли. Ученые предполагают, что пазухи, располагавшиеся под глазами и соединенные с челюстными мышцами, при сокращении создавали эффект "чихания", напоминающий механизм удаления соли у современных морских игуан.

Исследование подчеркивает, как уникальные черты строения влияли на эволюцию этих морских рептилий и отличают их от современных китообразных.

Эксперт отмечает, что талаттозухии разработали свои уникальные адаптации к жизни в океане, проявляя как сходство, так и значимые различия с нынешними морскими млекопитающими.

"Талаттозухии исчезли в начале мелового периода, и мы уже никогда не узнаем, могли ли они при дальнейшем развитии эволюционировать ближе к глубоководной адаптации китообразных или же физиологические ограничения препятствовали их специализации в морской среде" — резюмирует Доктор Янг

Уточнения

Талаттозухии (лат. Thalattosuchia) — древняя группа вымерших мезозойских морских крокодиломорф, известная с нижней юры.

Метриоринхиды (лат. Metriorhynchidae) — вымершее семейство специализированных водных крокодиломорф из надсемейства Metriorhynchoidea, обитавших со среднего юрского по ранний меловой периоды.

Га́нгский гавиа́л (лат. Gavialis gangeticus) — вид крупных пресмыкающихся из отряда крокодилов, единственный современный вид в роде гавиалов (Gavialis). Название происходит от искажённого хинди घड़ियाल (Ghaṛiyāl), что означает просто "крокодил".