Палеонтология

Возникновение четвероногих организмов до сих пор загадочно. Считается, что это произошло в девонском периоде 380-390 миллионов лет назад. Позже появились более продвинутые четвероногие — амниоты, которые размножались на суше с помощью яиц. Древнейшие их окаменелости известны из отложений позднего каменноугольного периода. Но теперь эту хронологию, вероятно, придется пересмотреть, потому что палеонтологи обнаружили еще более старые следы амниот с когтями.

При реконструкции четвероногих, или тетрапод, важны три группы данных: ископаемые остатки, отпечатки конечностей и датировки расхождения филогенетических линий от общего предка. Последние получают молекулярными методами, но затем их все равно нужно калибровать с помощью палеонтологических данных. Кроме того, филогенетические расхождения показывают время только для кроновых групп, объединяющих выжившие виды, а вымерших не учитывают.

По молекулярным данным, представленным на сайте TimeTree, кроновая группа амниот образует тесный кластер с медианным возрастом 319 миллионов лет. Это башкирский ярус среднего каменноугольного периода. А кроновая группа тетрапод, по тем же данным, попадает в кластер с медианным возрастом 352 миллиона лет (турнейский ярус).

Это подкрепляется ископаемой летописью. Древнейшие признаки амниот Hylonomus и Notalacerta найдены в башкирском ярусе, а самые ранние тетраподы, например, Balanerpeton и Palaeosauropus, — в среднем турнее. Однако из-за того, что молекулярные даты калибруются по известным образцам, они могут оказаться неточными.

Именно это показали новые данные из южного полушария. В статье, опубликованной в Nature, коллектив авторов во главе с Джоном Лонгом из Университета Флиндерс (Австралии) описал отпечатки конечностей, которые значительно удревнили возникновение амниот. Из работы следует, что эти животные уже обитали на северо-востоке Гондваны в раннем турнее. А значит, удревнять нужно и четвероногих.

Плиту с отпечатками четвероногого существа обнаружили в осадочных породах формации Сноуи плейнс в штате Виктория в Австралии, на берегу реки Брокен. В этих горизонтах содержится много ископаемых беспозвоночных и рыб, а следы сухопутного позвоночного найдены впервые. Авторы считают, что отпечатки принадлежат амниоте, потому что отчетливо видны когти — характерный признак рептилий, а не амфибий. Возраст плиты — 355 миллионов лет.

Из характерных особенностей — пять пальцев и когти на передних конечностях несколько меньшего размера, чем на задних. Специалисты заключили, что следы оставило существо размером с крупную ящерицу типа современного полосатого варана. Отпечатков тела или хвоста не нашли.

Ученые заключили, что возникновение амниотов нужно перенести на 35-40 миллионов лет ранее, в конец девонского периода. Тогда тетрапод нужно удревнить до 400 миллионов лет, а выход из воды на сушу сократить на 50 миллионов лет.

Следы из формации Сноуи плейнс дали новую информацию о том, как массовое вымирание в конце девонского периода отразилось на эволюции тетрапод. Дело в том, что ископаемая летопись в этом месте прерывалась примерно на 20 миллионов лет. Эти называют пробелом Ромера. После него четвероногие стали совсем другими. И новая находка делает объяснение этого эволюционного скачка более сложным.