Как древний предок крокодила вставал на две ноги при взрослении

Около 225 миллионов лет назад по лесам современной Аризоны бродило существо размером с пуделя, чья анатомия ставит в тупик даже опытных палеонтологов. Исследование окаменелостей вида Sonselasuchus cedrus, обнаруженных в национальном парке Петрифайд-Форест, показало, что этот древний родственник крокодила обладал уникальной стратегией взросления. В отличие от большинства позвоночных, которые сохраняют тип передвижения на протяжении всей жизни, эта рептилия начинала свой путь на четырех ногах, а по мере созревания переходила на двуногое хождение.

Эволюционные маневры древних рептилий

Группа ученых из Вашингтонского университета под руководством Эллиота Армора Смита проанализировала колоссальный объем материала — более 3000 костей, извлеченных из одного местонахождения. Результаты работы, опубликованные в Journal of Vertebrate Paleontology, указывают на крайне необычный паттерн роста. У молодых особей пропорции передних и задних конечностей были сопоставимы, что обеспечивало устойчивость на четырех точках опоры. Однако с возрастом задние лапы становились значительно длиннее и мощнее, превращая взрослую особь в быстрого бипедального бегуна.

Почему природа выбрала такой сложный путь? Вероятно, это было связано с изменением экологической ниши. Малыши могли прятаться в густом подлеске, где низкая посадка туловища была преимуществом. Взрослые же особи, лишенные зубов и обладавшие беззубым клювом, полагались на скорость и широкий обзор, который обеспечивал высокий рост и вертикальная стойка.

Парадокс внешнего сходства

Внешне Sonselasuchus cedrus поразительно напоминал страусоподобных динозавров — орнитомимидов. У него были полые кости, огромные глазницы и клюв, идеально подходящий для щипания растительности или поедания мелкой добычи. Но есть одна тонкость: эти рептилии не были динозаврами. Они принадлежали к линии шувозавридов (shuvosaurids), которая ведет к современным аллигаторам и крокодилам, а не к птицам.

• Полые кости снижали общую массу тела для скоростного бега;
• Отсутствие зубов компенсировалось роговым чехлом клюва;
• Большие орбиты глаз намекают на острое зрение или сумеречный образ жизни;
• Двуногость развилась независимо от истинных динозавров в процессе конвергентной эволюции.

Это классический пример того, как разные группы животных, обитая в схожих условиях, приходят к одинаковым анатомическим решениям. Крокодиловая ветвь архозавров в триасовом периоде была гораздо более разнообразной, чем мы привыкли думать, и успешно конкурировала с ранними динозаврами за звание доминирующих хищников и травоядных.

Десятилетие раскопок в окаменевшем лесу

Профессор Кристиан Сидор, соавтор исследования, начал работу на этом участке еще в 2014 году. Местонахождение оказалось невероятно плотным: костеносный слой буквально забит останками рыб, амфибий и рептилий. Чтобы извлечь и подготовить 950 фрагментов только одного вида Sonselasuchus, потребовалось более десяти лет кропотливого труда волонтеров и студентов. Название вида cedrus отсылает к древним вечнозеленым хвойным деревьям, в тени которых эти существа искали пропитание.

Обнаружение такого количества особей разного возраста позволило палеонтологам проследить онтогенез — индивидуальное развитие организма — в деталях. Выяснилось, что дифференциальный рост конечностей был не случайной аномалией, а закономерным этапом жизни целой группы животных. Насколько часто в истории Земли случались подобные трансформации «из четвероногих в двуногие», ученым еще предстоит выяснить.

История Sonselasuchus доказывает, что эволюция не двигалась по прямой линии от примитивных крокодилов к современным рептилиям, а постоянно экспериментировала с формами, которые сегодня кажутся нам невозможными.

Если крокодилы когда-то бегали на двух ногах и имели беззубые клювы, какие еще сюрпризы скрывают пласты триасового периода? Революционная находка в Аризоне напоминает, что наши текущие представления о биологических нормах — лишь мгновенный снимок в бесконечном процессе адаптации. Возможно, именно способность кардинально менять стиль жизни в период взросления помогла предкам крокодилов пережить несколько глобальных катастроф, прежде чем они окончательно вернулись в воду.