Медленно, но верно: новое исследование проливает свет на эволюцию мозга черепах

Новое исследование под руководством Университета Бирмингема показывает, что мозг черепах эволюционировал медленно, но постоянно на протяжении последних 210 миллионов лет, достигнув в итоге разнообразия форм и сложности, сопоставимого с другими группами животных.

Исследование также выявило, что первые черепахи с полностью сформированным панцирем, скорее всего, обитали на суше, а не в воде или в среде, где они рыли норы под землей.

Черепахи — одна из древнейших групп позвоночных, доживших до наших дней. Их происхождение насчитывает почти 250 миллионов лет, но с тех пор они изменились очень мало. Почти все ископаемые черепахи выглядели очень похоже на современных, и это, вероятно, позволило им пережить несколько массовых вымираний.

Международная команда ученых из Великобритании, Бразилии и Германии использовала современный компьютерный анализ, чтобы изучить, что происходило с мозгом черепах за этот долгий период эволюции.

Исследование, опубликованное 1 февраля 2018 года в журнале Frontiers in Ecology and Evolution, было сосредоточено на окаменелостях древнейшей черепахи с полностью сформированным панцирем — Proganochelys quenstedti, найденной в триасовых отложениях (около 210 млн лет) Германии. Используя компьютерную томографию двух ископаемых черепов, исследователи создали цифровые модели мозга Proganochelys и сравнили их с моделями мозга современных черепах.

Доктор Штефан Лаутеншлагер, ведущий автор из Университета Бирмингема, сказал: «Наши результаты показывают, что у Proganochelys, древнейшей черепахи с настоящим панцирем, была очень простая структура мозга. Зрение и слух, вероятно, были не очень хорошими, в то время как обоняние было умеренно развито».

Результаты также показали, что мозг черепах увеличивался в размерах и усложнялся в ходе эволюции к современным формам. Современные черепахи демонстрируют широкое разнообразие форм и размеров мозга, что отражает их сенсорные возможности и образ жизни.

Соавтор доктор Ингмар Вернебург из Зенкенберга и Университета Тюбингена добавил: «За период в 200 миллионов лет мозг черепах стал более сложным, позволив им адаптироваться к различным привычкам и условиям жизни. Это очень важно, поскольку мы видим аналогичную диверсификацию у других групп животных, таких как млекопитающие и птицы».

Результаты команды также помогли прояснить некоторые загадки происхождения черепах. Существуют разные конкурирующие гипотезы о том, возникли ли черепахи в водной, наземной или даже фоссориальной (роющей под землей) среде.

Габриэль Феррейра из Университета Сан-Паулу, также соавтор исследования, пояснил: «Сравнивая цифровую реконструкцию мозга Proganochelys с таковыми у современных черепах, мы можем показать, что первые черепахи с полностью сформированным панцирем, скорее всего, жили на суше, а не в воде или в фоссориальной среде. Только позже они освоили эти разные среды обитания».