Крокодилы выглядят так, будто они принадлежат другой эпохе, когда правили рептилии. О них так и говорят — живые динозавры. Тем более, мы постоянно находим окаменелости, которые выглядят точно так же, как сегодняшние кроки, хотя им несколько сотен миллионов лет. Первые животные, в которых вы с первого взгляда безошибочно узнали бы крокодила, появились еще 230 млн лет назад.
Но внешность обманчива. Сегодняшние крокодилы — это не доисторические рептилии, которые не изменились со времен юрского или триасового периода. Они бы не признали в них родственников и не могли бы, скажем, сделать ребенка. Это одно из ярких проявлений эволюции. Более того, крокодилы все еще развиваются — и быстрее, чем когда-либо прежде в их чешуйчатой истории. Несмотря на свою репутацию «живых ископаемых», крокодилы, судя по последнему исследованию, очень серьезно изменились за последние два миллиона лет.
Вывод о быстрой эволюции крокодилов сделан в исследовании, опубликованном недавно в Proceedings of the Royal Society биологом Райаном Фелисом и его коллегами. Они построили трехмерные модели черепов крокодильих, и сравнивали их с помощью собственноручно разработанных систем компьютерного зрения. Исследователи обнаружили, что современные виды крокодилов в Австралии, Юго-Восточной Азии и Индо-Тихоокеанском регионе быстро развиваются. А выглядят очень похоже на своих древних предков потому, что снова и снова развивают одни и те же характеристики.
Сегодняшние аллигаторы, крокодилы и гавиалы (семья которых в целом называется «крокодилами») имели общего предка еще в меловом периоде, около 95 миллионов лет назад. Но история крокодилов идет гораздо глубже. Сегодняшние крокодилы и куда более примитивные в эволюционном плане аллигаторы — это всего лишь последние оставшиеся члены более широкой и более старой группы рептилий, называемых псевдозухиями. Это одна из двух групп архозавров — ко второй принадлежат динозавры, птерозавры и птицы.
Псевдозухии — обладающие характерным «крокодильим» лицом жили везде, где только можно было жить (кроме неба), и конкурировали с динозаврами за основные экологические ниши. Среди них были не только морские, полуводные и наземные хищники, но и даже всеядные или растительноядные формы. Крокодилы-вегетарианцы, на которых охотились более зубастые сородичи.
После эры динозавров, когда млекопитающие начали становиться королями планеты, новые наземные крокодилы — такие как «копытный» трехметровый Boverisuchus — эволюционировали, чтобы преследовать их. И даже во времена расцвета Древнего Египта, примерно 4000 лет назад, в Австралии и на островах Тихого океана жили небольшие наземные крокодилы, мекозухи, с зубами и челюстями, подходящими для поедания молюсков и насекомых. Как предполагается, уничтожены они были уже людьми (на Вануату и островах Новой Каледонии — точно).
Мекозух
В общем, крокодилы и их родственники совсем не были бездельниками в плане эволюции, как нам может показаться по их внешнему виду. Эти рептилии быстро реагировали на изменения окружающей среды. Почему и смогли пережить всех нептичьих динозавров.
Как проходила эволюция крокодилов
Чтобы отследить, как формы черепа крокодилов менялись на протяжении тысяч лет, Райан Фелис и его коллеги использовали метод, называющийся геометрической морфометрией. И сравнили черепа 24 живых видов крокодилов с 19 черепами их ископаемых родственников, про которых мы точно знаем, когда они жили. Ученые создали трехмерные модели, и позволили алгоритмам оценить различные особенности черепов, такие как расположение глаз, форму зубов и длину морды. Это позволило им отследить, как анатомия менялась с течением времени, и проверить эволюционные взаимосвязи.
Выяснилось, что два крокодила с очень похожими формами черепа — это обычно не близкие родственники. Они просто сходятся на одной и той же форме черепа, потому что питаются одинаковой добычей и живут в одинаковых условиях. Множество биологически разных видов повторяют очень небольшое количество форм черепа.
По словам палеонтолога Стефани Драмхеллер-Хортон, тот факт, что разные ветви на генеалогическом древе крокодилов регулярно сходятся на одних и тех же формах черепа, показывает, что эти рептилии очень быстро эволюционируют, просто в итоге постоянно заполняют один и тот же набор ниш.
Новые исследования теперь пытаются проверить, как быстро меняются крокодилы, особенно современные виды. В марте этого года палеонтолог из Гарвардского университета Стефани Пирс и её коллеги опубликовали научную работу, в которой говорится, что некоторые современные крокодиловые развиваются куда быстрее, чем можно было бы ожидать.
В частности, быстро эволюционируют виды крокодилов, обитающие на суше в южной части Тихого океана, такие как знаменитый гребнистый крокодил, самый крупный существующий наземный хищник (они в два раза тяжелее белого медведя). За последние два миллиона лет они сильно изменились, адаптируясь к жизни в мангровых лесах. И стали гораздо успешнее в плане охоты на рыб, в том числе и акул.
Гребнистый крокодил
Современные аллигаторы, крокодилы и гавиалы кажутся такими похожими друг на друга совсем не потому, что они находятся в близком родстве. Просто все они — полуводные плотоядные животные, которые охотятся из засад. Нам кажется, что они пришли к нам из древности, но мы почему-то не думаем так же о современных курах, утках или цаплях. Всё потому, что больше нет наземных крокодилов, морских крокодилов, мекозухов и прочих крокодилов с мордой другой формы, которые существовали раньше. Нам не с чем визуально сравнить современные виды.
Райан Фелис и его коллеги подсчитали, что из всех когда-либо существовавших форм черепа крокодила современные виды демонстрируют только 8% возможного разнообразия. Вероятно, причина в том, что крокодилы, живущие сегодня, пережили несколько циклов ледниковых периодов, и столкнулись с большой конкуренцией со стороны млекопитающих. Поэтому сейчас осталась довольно ограниченная выборка среди всего разнообразия.
Открытый недавно крокодил Carnufex, который жил 230 млн лет назад и ходил на двух ногах (рост — 1,5 метра, длина до кончика хвоста — 3 метра)
Но, учитывая незаурядные способности к выживанию у этих рептилий, могут ли крокодилы когда-нибудь пережить еще один эволюционный взрыв и снова развить некоторые из этих потерянных форм?
По словам Стефани Драмхеллер-Хортон, во время более теплого глобального климата виды крокодилов быстро распространяются и переживают эволюционный бум. Скорее всего, на протяжении грядущих тысячелетий Земля будет постепенно теплеть — в том числе благодаря процессам, запущенным людьми, — так что в теории это возможно.
Сейчас (и на протяжении последних тысяч лет) главная угроза для этих животных — это человек. Если люди когда-нибудь уничтожат себя, текущие крокодилы постепенно снова научатся бегать, плавать в океанах и охотиться на насекомых. Потребуется серьезная экологическая встряска, но у них до сих пор остается шанс открыть планете путь в новую эру рептилий.
