Вымершие родственники крокодилов имели гораздо более богатое разнообразие форм черепа, чем живые крокодилы, что предполагает, по мнению ученых, широкий спектр стратегий кормления.
Исследователи палеобиологии из университета Бристоля сообщают о том, что древние водные крокодилы питались более мягкой и мелкой добычей, чем их современные аналоги. Эволюция формы и функции черепа позволила им распространиться в новые места обитания.
Для исследования команда в цифровом виде реконструировала череп вымершего вида морского крокодила и сравнила его с аналогичными живыми видами, чтобы получить новое представление о рационе древних крокодилов и их роли в экосистемах около 230 миллионов лет назад.
Современные крокодилы известны своей характерной анатомией и ролью хищников в полуакватических экосистемах, но их древние предки, жившие бок о бок с первыми динозаврами в конце триасового периода, были крошечными сухопутными жителями, которые вскоре породили большое разнообразие форм.
Одна группа, талаттосучи, ушла в море и стала морскими обитателями. У них были длинные, тонкие морды, напоминающие гавиала, питающегося рыбой в реках в Индии. Ранний член этой группы, пелагозавр типус, обитал в мелководной морской среде на территории современной Европы в период раннего Юрского периода.
Глядя на различные формы их черепов, ученые смогли выяснить, что едят крокодилы. Как сообщают ученые, биомеханические и макроэволюционные подходы, примененные в ходе этого последнего исследования, показывают, как древние крокодилы заняли разнообразные и специализированные экологические ниши.
Специалисты из Школы наук о Земле Бристольского университета сообщили о том, использовали современные методы для изучения того, как функционировал и развивался череп этих вымерших крокодилов. Наша первая цель состояла в том, чтобы сравнить, как череп напрягался под моделируемыми нагрузками питания у пелагозавра по сравнению с живым гарийским и получить новое понимание того, как питались вымершие виды.
Используя современные вычислительные методы в сочетании с трехмерными цифровыми моделями черепа, полученными с помощью КТ пелагозавра и гариала, исследовательская группа смогла найти мышечные шрамы в окаменелостях, которые отмечают, где мышцы когда-то были прикреплены для реконструкции челюстно-закрывающей мускулатуры.
Этот подход сочетался с анализом конечных элементов, инженерным методом, который предсказывает, как биологические структуры ведут себя при определенных сценариях нагрузки, таких как подача нагрузок.
По мнению специалистов, современные вычислительные методы позволяют палеобиологам вернуть вымершие виды к жизни и сделать вывод о том, как они питались и жили из анатомической информации, предоставленной окаменелостями.
Используя КТ, можно визуализировать внутренние области черепа и шрамы на костях, указывающие, где прикреплены мышцы, что ученые никогда не наблюдали раньше. Инженерные методы позволили проверить, как череп реагирует на укусы.
Результаты показывают, что более слабая челюсть пелагозавра может указывать на то, что он специализировался на более мягкой и мелкой добыче, чем современный гарий.
Команда также проанализировала, как быстро связанные с кормлением характеры челюстей эволюционировали в широком диапазоне вымерших видов крокодилов. Это показало, что черты, связанные с длинными мордами талаттосучи, быстро эволюционировали, предполагая, что они заняли очень специфическую морскую экологическую нишу.
Пелагозавры и близкородственные виды отличаются от других крокодилов своими тонкими нижними челюстями, и это помогло их эволюционному успеху в раннем юрском периоде, когда морские экосистемы все еще восстанавливались после разрушительного конца - триасового массового вымирания.
Исследование способствует углублению понимания функциональной эволюции крокодиломорфов и экологической динамики мезозойских морских рептилий.
Результаты подчеркивают впечатляющее разнообразие стратегий кормления, присутствующие у вымерших родственников крокодилов, и то, как это было важно в эволюции и диверсификации группы. По словам ученых, они обнаружили, что разные линии по-разному исследовали и завоевывали экологические ниши.
Эволюционная история крокодилов была очень сложной, и взгляд на нее с функциональной точки зрения является фундаментальным для ее понимания.
