Новый взгляд на раннюю эволюцию змей через анализ мозга

Исследование, опубликованное в Science Advances, проливает свет на раннюю эволюцию змей, изучив неожиданный источник: их мозг. Результаты подчёркивают важность изучения как мягких тканей, так и костей для понимания эволюции животных.

Змеи составляют около одной восьмой части наземных позвоночных, отличаются огромным разнообразием форм, размеров и адаптировались к различным средам: подземной, наземной, водной и древесной. Однако ранняя эволюция змей и изменения их морфологии оставались предметом давних споров.

Чтобы разрешить эту загадку, исследователи из Института биотехнологии HiLIFE Хельсинкского университета использовали новый подход.

"Вместо того чтобы полагаться на редкие ископаемые останки, мы изучили мозг современных рептилий и «вернулись в прошлое» благодаря современным инструментам визуализации и анализа", — говорит первый автор исследования, постдокторант Симоне Макри.

Используя высокодетализированные 3D-модели мозга современных ящериц и змей, учёные реконструировали форму мозга ранних змей. Обнаружено, что они были полностью адаптированы к подземному образу жизни. При этом мозг ранних змей демонстрировал смесь различных черт и сложных паттернов, что указывает на гибкое поведение. Это могло отражать различия в питании, использовании подземной и наземной среды, а также в стратегиях поиска пищи.

Понимание эволюции за пределами окаменелостей

"Самое интересное, что это исследование не только о змеях. Оно показывает путь к изучению других животных, чья история загадочна из-за нехватки ископаемых останков", — отмечает руководитель исследования, научный директор Института биотехнологии Николя Ди-Пои.

Изучая современных и вымерших животных, а также как кости, так и ключевые органы (например, мозг), учёные могут восстановить картину их эволюционных изменений.

Эта работа подчёркивает важный урок для биологии: разгадка тайн эволюции животных выходит за рамки анализа костных останков. Чтобы понять трансформацию таких существ, как змеи, необходимо учитывать и другие компоненты их тел, включая мягкие ткани и внутренние органы. Это особенно важно при изучении животных, чьи кости могли плохо сохраниться.