Исследование зубов динозавров проливает свет на эволюцию позвоночных

Самые крупные динозавры — завроподы, такие как диплодок и апатозавр, достигали 40 метров в длину. Эти гигантские травоядные процветали почти 150 миллионов лет.

Несмотря на огромные размеры, у завроподов были относительно маленькие головы. Они не могли тщательно пережёвывать пищу, как утконосые динозавры с их мощными зубными батареями. Вместо этого у поздних завропод, таких как титанозавры и диплодоциды, развилась стратегия быстрой замены зубов: маленькие, карандашеобразные зубы, которые быстро росли, стирались и менялись.

Эволюция через сохранение эмбриональных признаков

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, палеонтолог Роберт Райс изучил окаменелости эмбрионов Lufengosaurus — раннего завроподоморфа, предшественника более поздних завропод. Ископаемые из провинции Юньнань (Китай) показали разные стадии развития зубов.

На одной из фаз у эмбрионов Lufengosaurus были обнаружены карандашеобразные зубы, похожие на зубы взрослых диплодоцидов и титанозавров. Это говорит о том, что сходная зубная структура у поздних видов возникла благодаря сохранению (ретенции) признаков, присутствовавших на ранних стадиях развития их далёких предков.

«Это эволюционное явление, называемое педоморфозом, чаще ассоциируется с мелкими животными, но здесь мы, кажется, видим его и у крупных», — говорит Райс.

Асимметрия мозга у древних рептилий

В другом исследовании, опубликованном в Current Biology, Райс изучил 95 окаменелостей рептилии Captorhinus aguti, жившей в пермском периоде (289 млн лет назад). Целью было выявить признаки латерализации мозга — асимметричного функционирования, известного у людей, птиц, млекопитающих и рептилий (например, праворукость у людей).

Исследование началось, когда ассистент Райс Диана Скотт заметила, что на одном почти идеальном черепе зубы с одной стороны были стёрты сильнее. Анализ множества нижних челюстей из одного местонахождения показал, что правые челюсти Captorhinus были изношены больше левых. Это указывает на предпочтение жевания на одной стороне, связанное с асимметрией мозга.

«Мы думаем, это свидетельствует о разделении функций в мозге и предполагает, что функциональная асимметрия мозга — глубоко укоренённое явление в эволюции позвоночных. И мы впервые видим его в окаменелостях», — заключает Райс.