BJLS: костная броня у ящериц возникала многократно и независимо

Международная группа исследователей проследила 320 млн лет эволюции кожных костей у рептилий и пришла к выводу, что костные пластины — остеодермы — возникали у разных групп ящериц независимо друг от друга. Исследование также показало, что вараны сумели повторно "вернуть" утраченную броню, что противоречит одному из классических принципов эволюции. Работа опубликована в журнале Biological Journal of the Linnean Society (BJLS).

Остеодермы представляют собой костные образования, формирующиеся в коже. Они встречаются у крокодилов, черепах, некоторых ящериц, змей и даже динозавров. Предполагается, что первые подобные структуры появились еще около 475 млн лет назад у древних позвоночных, задолго до формирования внутреннего костного скелета.

Чтобы разобраться в происхождении этих структур, ученые проанализировали данные по 643 современным и ископаемым видам рептилий и с помощью вычислительных методов восстановили историю эволюции кожной брони.

Оказалось, что большинство ящериц приобрели остеодермы в поздней юре и раннем мелу — более 100 млн лет назад, во времена, когда на Земле жили брахиозавры, аллозавры и стегозавры. По мнению исследователей, броня могла помогать защищаться от хищников, осваивать новые среды обитания и адаптироваться к изменяющемуся климату.

Однако самой необычной оказалась история варанов — группы, к которой относятся австралийские гоанны. Их предки полностью утратили костную броню, вероятно, потому что активный образ жизни и быстрые движения были несовместимы с дополнительным весом. Но после заселения Австралии около 20 млн лет назад потомки снова сформировали остеодермы.

Исследователи связывают это с климатическими изменениями миоцена, когда Австралия становилась суше. Кожные кости могли уменьшать потерю воды и обеспечивать дополнительную защиту в открытых засушливых ландшафтах.

По словам авторов, вараны — единственная известная линия ящериц, которая смогла повторно приобрести остеодермы после их утраты. Это противоречит закону Долло — гипотезе, согласно которой сложные признаки после исчезновения не возникают вновь.

Работа также завершает многолетний спор о происхождении кожной брони. В начале XX века считалось, что все ящерицы унаследовали остеодермы от общего предка, однако новое исследование показало: броня возникала многократно и независимо в разных эволюционных линиях.

Теперь ученые планируют изучить генетические механизмы, которые позволяют коже снова запускать формирование костной ткани спустя миллионы лет эволюции.