Головастики среднеюрской лягушки Notobatrachus degiustoi были гигантами

Исследования доисторических родственников головастика пока оставляют много вопросов без ответа, особенно в отношении их возраста.

До недавнего времени не было обнаружено ни одного головастика старше начала мелового периода, который начался примерно 145 миллионов лет назад. Однако аргентинские ученые смогли описать исключительно хорошо сохранившегося головастика ископаемой амфибии Notobatrachus degiustoi, обитавшего в середине юрского периода, около 168–161 миллионов лет назад, на территории Патагонии. Этот головастик оказался настоящим гигантом, достигая в длину около 16 сантиметров!

Судя по строению головастика, древние личинки амфибий предпочитали вести водный образ жизни и питались фильтруя пищу, что делает их схожими с современными видами. Эта особенность говорит о том, что амфибии уже в древности адаптировались к окружающей среде и находили способы выживания в различных условиях. Возможно, дальнейшие исследования принесут новые открытия и позволят лучше понять эволюцию этих удивительных существ.

Эволюционная история бесхвостых амфибий насчитывает уже более 190 миллионов лет, начиная с раннеюрских времен. Самые первые настоящие лягушки, такие как Prosalirus bitis и Vieraella herbsti, появились именно в этот период. Недавно ученые описали головастика видов Notobatrachus degiustoi, которые были известны с 1956 года. Рисунок © Gabriel Lio с сайта sci.news.

Интересно, что корни лягушек, включая хвосты, уходят еще глубже в историю, до раннего триаса, примерно 250 миллионов лет назад. В это время существовал короткохвостый Triadobatrachus massinoti, который можно считать одним из предков современных лягушек. Важно отметить, что эволюция этих амфибий происходила на протяжении многих миллионов лет, приводя к разнообразию видов и форм.

Изучение исследования Ascarrunz и др. (2016) о Triadobatrachus massinoti, самом древнем из известных лиссамфибий (позвоночные: четвероногие), позволяет нам взглянуть на эволюцию длины туловища у батрахий более детально. У Triadobatrachus massinoti уже был характерный ажурный череп и развитые задние ноги, но из-за своего необычно длинного туловища и строения голени, это существо, вероятно, не было эффективным прыгуном. Следовательно, возможно, что древние бесхвостые амфибии, у которых хвостовые позвонки срослись в уростиль, могли активно перемещаться по берегам водоемов уже в позднем триасе. Однако на данный момент доказательств этому предположению не так уж и много.

Уникальную находку ученые из университета Маймонида в Буэнос-Айресе сделали совершенно случайно: мало того, что первоначально они прибыли на раскопки в поисках окаменелостей динозавров, а не лягушек, так еще и отпечаток головастика попался одному из исследователей во время перерыва! Образец MPM-PV 23540 сразу привлек внимание: во-первых, он был настоящим гигантом по меркам головастиков — его длину оценили примерно в 16 сантиметров, а во-вторых, он исключительно хорошо сохранился.

Результаты исследования, проведенного учеными и описанные в статье Stocker et al., 2019, представляют собой значимый вклад в понимание истории развития лягушек. Отпечаток головастика лягушки Notobatrachus degiustoi, найденный в позднем трейсском периоде Аризоны, является одним из ранних экваториальных открытий этого вида.

Сохранение таких древних отпечатков с высокой степенью детализации, включая отчетливый контур тела, глаза, нервы и хрящи, представляет собой редкое явление. Это позволяет ученым более детально изучать анатомию и экологию древних лягушек, расширяя наши знания о биологическом разнообразии в прошлом.

Изучая окаменелость под микроскопом, Мариана Чуливер, специалистка по онтогенезу амфибий, обнаружила не только глаза и нервы, но и внимательно изучила поддерживающий жабры хрящ. Это помогло ученым лучше понять, чем питался головастик-великан.

Оказалось, что личинки нотобатрахов, несмотря на свои крупные размеры, удивительно походили на современных головастиков круглоязычных. Эти амфибии, относящиеся к одним из самых примитивных бесхвостых видов, питались, фильтруя из воды мелкую пищу с помощью жабр.

Исследование Марианы Чуливер позволило более глубоко понять взаимосвязь между древними и современными видами амфибий и их питательными привычками. Это открытие расширяет наши знания об эволюции и адаптации этих удивительных существ.

Гигантские головастики, всасывая воду через жабры и проталкивая ее, выполняли важную функцию - насыщали кровь кислородом и фильтровали содержимое воды. Этот процесс позволял им получать питательные вещества, такие как микроскопические водоросли, протисты, ракообразные и органический мусор. Кроме того, возможно, что они также использовали свои хоботки для соскабливания водорослей с подводных поверхностей, а затем всасывали получившийся «бульон».

Однако, остается загадкой, почему именно у этого вида головастики развивались столь громадные размеры, превосходящие даже нотобатраха. Некоторые самцы достигали длины до 15 сантиметров, что делало их одними из крупнейших представителей своего вида. Возможно, эти гиганты имели преимущество в конкуренции за пищу или партнеров, что способствовало их эволюционному успеху.

Таким образом, головастики не только выполняли важные функции в экосистеме водоемов, но и представляли интерес для исследования в связи с их уникальными адаптациями и размерами.

Удивительные лягушки Pseudis paradoxa поражают своими гигантскими головастиками, достигающими длины до 27 сантиметров, что в несколько раз превышает размеры обычной лягушки. Этот феномен можно объяснить отсутствием конкуренции и хищничества со стороны рыб, так как удивительные лягушки размножаются во временных водоемах, где головастики могут расти в безопасности и набирать вес перед метаморфозом.

Интересно, что по окаменелому скелету MPM-PV 23540 можно сделать вывод, что лягушка уже готовилась к превращению во взрослую особь на момент своей смерти. Это свидетельствует о том, что найденный головастик нотобатраха, скорее всего, является одним из самых крупных в своем роде и вряд ли когда-либо будет превзойден.

В среднем юрском периоде на юго-востоке Аргентины раскинулась речная пойма, где в течение года влажный сезон сменялся засухой. Судя по окружающим нотобатрахов породам, это место было идеальным для размножения и обитания этих древних существ. Ученые обнаружили не только сотни экземпляров нотобатрахов, но и отпечатки растений, плеченогих, двустворчатых моллюсков и насекомых.

Особый интерес представляют остатки жаброногих из отряда Spinicaudata, так как они обитали только во временных водоемах. Интересно, что между слоями породы с остатками лягушек обнаружены слои с обилием отпечатков наземных растений. Это указывает на то, что нотобатрахи, вероятно, размножались в мелководных временных водоемах, где было много растительного мусора.

Исследование этих находок позволяет ученым лучше понять экосистему и условия жизни в древние времена. Наблюдения за остатками животных и растений помогают реконструировать прошлые события и эволюцию окружающей среды в то время.

Головастик нотобатраха, как древнейшая ископаемая личинка бесхвостой амфибии, свидетельствует о стабильности жизненного цикла лягушек и жаб на протяжении 160 миллионов лет. Этот факт подтверждается тем, что головастик этого вида прожил на Земле дольше, чем любой другой известный головастик, включая Shomronella jordanica. Возможно, крупные головастики, которые доминировали в лужах и питались отфильтровывая пищу из воды, были характерны для ранних бесхвостых амфибий. Интересно, что их выживание могло быть обусловлено их размерами, поскольку это хрупкое существо, лишенное костей и панциря, сумело сохраниться в палеонтологической летописи на протяжении многих эпох.

Эволюционная стабильность жизненного цикла лягушек подтверждается находкой самого древнего головастера, как сообщается в статье, опубликованной в журнале Science. Результаты исследования, проведенного М. Чуливером и коллегами, указывают на важность этого открытия для понимания эволюции анур. Статья подчеркивает значение сохранения исторических данных о жизненном цикле лягушек для более глубокого анализа их эволюции.

Источник и фото - ecoportal.su