Черепахи предпочли панцирь пластинам

В США ученые нашли костные фрагменты древней рептилии, возраст которых составляет 210 млн лет. На основе новых данных специалисты объясняют, как в ходе эволюции у черепах образовался панцирь.

Впервые фрагмент шейного позвонка сухопутной черепахи, получившей затем название Chinlechelys tenertesta, обнаружил более 10 лет назад Спенсер Лукас из Музея естественной истории и науки в Нью-Мехико. Однако находка не позволяла определить особенности строения рептилии до тех пор, пока в руки палеонтологов не попали новые костные останки 30-сантиметровой черепахи, вернее -- близкого предшественника черепах в их современном обличье.

Собранные коллегой Лукаса Уолтером Джойсом факты помогли ученым воссоздать внешний вид пресмыкающегося. Оказалось, что его панцирь был похож по своему строению на защиту современных броненосцев. У них жесткие пластины связаны между собой эластичной соединительной тканью, придающей подвижность всему панцирю. Поверх панциря расположены тонкие роговые пластины.

Исследователи полагают, что у первых черепах появлялись ряды защитных пластин, которые в ходе эволюции постепенно соединялись вместе, в конечном счете создавая единую прочную структуру. Параллельно у большей части черепах панцирь прикрепился к позвоночнику и ребрам.

У Chinlechelys tenertesta оказался самый тонкий панцирь из известных ученым, а ширина жестких пластин составляла всего 1 мм. При этом спинные части ребер рептилии не полностью прикреплялись к панцирю, сообщает New Scientist.

Ценность находки в том, что в распоряжение палеонтологов наконец-то попала черепаха, непохожая на современных. Раньше ученые регулярно находили древних черепах, не отличающихся по сути от тех, что живут на Земле сейчас. Переходные формы исследователям не встречались, из-за чего не удавалось проследить эволюцию черепах.

У современных видов панцирь имеет внутренний и наружный слои. Они состоят из большого числа плотно подогнанных друг к другу пластин, при этом границы внутренних и наружных элементов не совпадают. Это обеспечивает плотность и крепость строения. Обычно внутренний слой панциря костный, а наружный образован жесткими роговыми пластинами. Однако у мягкотелых черепах панцирь сверху покрыт мягкой кожей. Рост панциря осуществляется за счет нарастания рогового вещества по краям пластин. У впадающих в спячку видов в результате этого образуются годичные кольца.

Форма панциря зависит от образа жизни черепах: у наземных видов он высокий, куполообразный, часто рельфный; у пресноводных -- уплощенный и гладкий, у морских имеет обтекаемую форму.

Панцирь черепах обычно плотно срастается с ребрами, из-за чего грудная клетка становится неподвижна, а дыхание осуществляется за счет того, что мышцы оттягивают внутренние органы. Исключением из общего правила строения стали кожистые черепахи. Их спинной щит состоит из нескольких сотен мелких костных пластинок, которые не соединены ни с позвоночником, ни с ребрами. Эти черепахи -- самые крупные из современных, длина их тела достигает 2м, а вес -- 600 кг.

Считается, что черепахи изначально произошли от дискозавриксов, живших примерно 250-300 млн лет назад. Эволюция черепах шла параллельно развитию других рептилий, однако доказательств этого процесса не найдено. Первые черепахи, аналогичные современным, появились около 200 млн лет назад. Расцвет отряда наступил около 135 млн лет назад, когда существовало примерно 26 семейств черепах, в то время как сейчас их осталось 12.

Статья о Chinlechelys tenertesta вошла в журнал Proceedings of the Royal Society B.