Откуда есть пошёл род черепаший

 

01 evolution of turtles.jpg

 

Что простому гражданину известно о черепахах? Тот, кто разбирается в космологии, знает, что на черепахе стояло, стоит и стоять будет плоское блюдо Земли, любители физики (а также и физической культуры) уверены, что никакому Ахиллесу с его недоделанной пяткой не угнаться за этим стремительным животным, а доморощенные зоологи помнят, что черепаха - это рептилия: как крокодил, гадюка и прыткая ящерица.

Последнее - верно.

Что черепахи - это рептилии, учёные догадались ещё, вероятно, во времена Карла Линнея, но уже тогда им было ясно, что речь идёт об особых, атипичных рептилиях, непохожих на всех прочих гадов.

Все современные рептилии довольно легко делятся на три хорошо обособленные группы: лепидозавры (к ним относятся змеи, ящерицы, хамелеоны и новозеландский реликт туатара), архозавры (крокодилы и летающие динозавры, которых мы по привычке называем "птицами") и черепахи (кто к ним относится - догадайтесь сами), притом лепидозавров с архозаврами без особых колебаний объединили в единую надгруппу "диапсид", поскольку родственная связь между этими двумя группами довольно очевидна: они схожи по многим морфологическим признакам (прежде всего - скелета), по которым черепахи отличаются, как от первых, так и от вторых.

Для удобства, определяющим признаком сочли количество височных отверстий в черепе. И у лепидозавров, и у архозавров таких отверстий два, потому их и назвали "диапсидами", а вот у черепах в черепе нет ни одного отверстия, за что (но не только за это!) их и противопоставили всем прочим современным рептилиям.

Справедливости ради, нужно сказать, что у сегодняшних ящериц в черепе лишь одно отверстие, но, когда были откопаны их вымершие сородичи, стало ясно, что второе изначально присутствовало, но исчезло в процессе эволюции. Такие вещи случаются сплошь и рядом, и поэтому о родстве между животными никогда не судят по одному формальному признаку - только по сумме.

Среди современных пресмыкающихся других таких "цельноголовых" созданий, как черепахи, не нашлось, но зато, когда встала на ноги и окрепла наука палеонтология, выяснилось, что у самых древних и примитивных рептилий, которых во времена моей юности называли собирательным именем "котилозавры", "котелок" был тоже абсолютно без отверстий, что на первый взгляд (который так и остался единственным на добрую сотню лет) роднило их с черепахами. Обустройство прочих частей скелета, вроде бы, не противоречило этому родству, и черепах поместили в одну надгруппу с котилозаврами и назвали её "анапсиды" в пику "диапсидам".

В своё время, к рептилиям причисляли ещё и третью древнюю группу так называемых звероящеров, от которых произошли млекопитающие. Их назвали "синапсидами", поскольку в их черепах присутствовало только одно височное отверстие, но сегодня эту группу не считают настоящими рептилиями. К синапсидам сегодня причисляют всех звероящеров, млекопитающих и всех, кто между ними, и считают отдельной эволюционной ветвью, параллельной рептилиям.

 

Skull_comparison1.jpg

 

Тут надо сказать, что черепаший скелет - это плод глубочайшей специализации, многие кости в нём настолько срослись и видоизменились, что прояснение по ним степени родства открывает бескрайний простор для спекуляций. Совсем другое дело - физиология. Физиологи давно обратили внимание на то, что внутреннее обустройство черепах (в частности, сердце и система кровообращения) отличается от диапсидьего совсем не в той мере, в какой следовало бы ожидать, если принять за истину их прямое происхождение от наиболее древней и примитивной ветви рептилий, пути которой разошлись с путями диапсид ещё в конце каменноугольного периода 310 млн. лет назад. С другой стороны, что там творилось внутри котилозавров никто знать не может, и вдруг они были более продвинутуми, чем мы о них думаем?.. Да и сами черепахи не стояли на месте 250 млн. лет своей истории, а эволюционировали, пусть и черепашьими темпами...

И так и продолжали числиться черепахи в анапсидах, пока не появилась наука молекулярная филогения, основанная на генетике, и черепаший геном не был отсеквенирован и сравнён с геномами прочих современных рептилий.

И грянул гром: анализ генома черепахи уверенно поместил её внутрь группы диапсид, неясно только, всё ещё, к кому ближе: к архозаврам (более вероятно) или к лепидозаврам (менее вероятно).

Но на этом интрига не закончилась, поскольку явное морфологическое сходство черепах с древними анапсидами никто не отменял, и даже более того: углублённое морфологическое исследование с привлечением новейших статистических методов лишь подтвердило это сходство.

Для решения этой проблемы совсем недавно была выдвинута оригинальная гипотеза, которая утвеждает, что никаких таких особых анапсид, по сути, и не было, и исходная рептилия была вообще диапсидной, а все эти древние многочисленные котилозавры просто утратили свои дырки в голове на самом раннем этапе эволюции. В этой редакции, всё древо рептилий превращается из расщеплённого надвое ствола в единый диапсидный.

Правда, старая идея о том, что первые рептилии были анапсидами имела красивое и естественное обоснование, заключающееся в том, что у всех амфибий (которые и являются предками рептилий), отверстий в черепе тоже не наблюдается. И вот теперь нас призывают расстаться с этой элегантной теорией... Это грустно.

С другой стороны, на наших глазах закрыто последнее большое белое пятно на карте современных рептилий... Это не может не воодушевлять.

 

02 Phylogenia of Amniota.jpg

 

 

 

03 Phylogenia of Sauria (Testudinate - Archosaurs).jpg

 

Я совсем уже собрался перейти от бэкграунда к деталям и начать описывать древнейших известных нам черепах, начиная с недавней находки, которая и спровоцировала меня на создание этой летописи рода черепашьего, но тут проснулись Элементы.ру и здорово сократили мне работу осталось только проиллюстрировать их публикацию уже отобранными заранее картинками. Добавлю только, что, почему-то, автор статьи говорит о родстве черепах с лепидозаврами, как о чём-то само собой разумеющемся, но большинство специалистов сегодня сближают черепах как раз с архозаврами. Я понимаю, что победа любой из этих двух версий не обрушит мировые фондовые рынки, но всё-таки из природной добросовестности счёл необходимым об этом упомянуть...

 

Читать статью о находке древнейшей черепахи, которая подтвердила выводы филогенетического анализа, тут: "Ископаемая черепаха оказалась диапсидой"

 

О новой гипотезе, превращающей анапсид из предков всех рептилий во всего лишь боковую ветвь диапсид, читать тут: "Черепахи грозят перевернуть эволюционное древо рептилий"

 

 

04 Eunotosaurus africanus.jpg

 

 

 

05 Pappochely.jpg

 

 

06 Odontochelys.jpg

 

 

07 Proganochelys.jpg