Взрыв диетического разнообразия змей после вымирания динозавров 66 млн лет назад
Современные змеи произошли от предков, живших бок о бок с динозаврами и питавшихся в основном насекомыми и ящерицами. После того как астероид 66 млн лет назад уничтожил почти всех динозавров и около ¾ видов растений и животных, открылась экологическая возможность для диверсификации.
Исследование Мичиганского университета, опубликованное 14 октября в PLOS Biology, показывает, что ранние змеи быстро и неоднократно эволюционировали, вырабатывая новые пищевые адаптации.
Ключевые выводы:
- После массового вымирания (K-Pg) произошёл крупный всплеск диетической диверсификации змей. Виды быстро эволюционировали, приобретая способность питаться новыми типами добычи.
- В рационе змей начали появляться млекопитающие и птицы, которые также диверсифицировались после вымирания. Появились специализированные диеты (например, питание только слизнями или яйцами ящериц).
- Подобные всплески наблюдались и при расселении змей в новые места, например, в Новый Свет. Эти сдвиги были ключевыми драйверами адаптивной радиации.
Методология:
Учёные объединили два типа данных:
- Экологические: собрали набор данных о рационе 882 современных видов змей, включающий более 34 000 наблюдений из полевых отчётов и анализа содержимого желудков музейных образцов (включая коллекцию Музея зоологии U-M).
- Генетические: использовали опубликованные филогенетические данные (родословные) змей.
С помощью новой математической модели, объединяющей оба набора данных, они смогли сделать выводы о диете давно вымерших видов змей, даже при отсутствии их окаменелостей.
Примеры диверсификации:
- Суперсемейство Colubroidea (большинство современных змей, включая всех ядовитых) при попадании в Новый Свет показало одни из самых высоких темпов изменения диеты (у одного подсемейства — рост примерно на 200%).
- Подсемейство Dipsadinae (ложные ужи, более 700 видов) после прибытия в Новый Свет около 20 млн лет назад пережило устойчивый взрыв диетической диверсификации. Его виды специализировались на дождевых червях, рыбах, лягушках, слизнях, угрях и даже других змеях.
- В то же время некоторые группы (например, слепозмейки) эволюционировали медленно и сохраняли сходный рацион (муравьи, личинки термитов) десятки миллионов лет.
Исследование подчёркивает важность музейных зоологических коллекций как уникального ресурса для ответа на сложные эволюционные вопросы.