Раковины черепах помогают понять связь между современными и ископаемыми видами

Новое исследование Наташи Витек из Флоридского музея естественной истории показывает, как учёные могут использовать морфологию животных, чтобы установить связь между современным видом и его ископаемыми родственниками, даже если они выглядят совершенно по-разному.

Проблема разнообразия

  • У современных восточных коробчатых черепах (Terrapene carolina) наблюдается огромный разброс по форме, размеру и окрасу.
  • Схожий уровень вариативности присутствует и у их ископаемых родственников из плейстоцена (от ~2,6 млн до ~11,7 тыс. лет назад).
  • Учёные десятилетиями спорят: одни считают ископаемых и современных черепах одним видом, другие — по различиям в размере или форме — предполагают наличие отдельных вымерших видов или подвидов.

Метод исследования

Для объективного сравнения Витек использовала метод геометрической морфометрии, анализируя только форму раковины — структуры, которая хорошо сохраняется в ископаемой летописи.

  • Было изучено 435 раковин современных и 57 раковин ископаемых восточных коробчатых черепах.
  • Форма раковины преобразовывалась в набор координат, создавая полную модель формы в пространстве, что позволило уловить изменения, незаметные при линейных измерениях.

Результаты: обе стороны правы

Исследование показало, что аргументы обеих сторон в научном споре имеют основания.

  1. Преемственность: Часть ископаемых раковин не сильно отличается от современных, что подтверждает эволюционный градиент изменчивости, продолжающийся до наших дней.
  2. Утраченное разнообразие: Некоторые ископаемые образцы (особенно с отдельных локаций) значительно крупнее и имеют иную форму, чем современные черепахи. Это указывает на утраченную вариативность — существование вымерших подвидов, современных подвидов или близкородственных вымерших видов.

Вывод

Изучение только современных черепах не позволяет в полной мере оценить историческое разнообразие вида. Исследование демонстрирует потенциал анализа костных структур для выявления вариативности в ископаемой летописи и понимания эволюционных паттернов.