Голова-бумеранг

На этой реконструкции изображен диплокаулус (Diplocaulus) — вымершая примитивная тетрапода. Тело диплокаулуса было как у обычной амфибии пермского периода: вальковатое туловище, слабые лапки, явно не приспособленные для долгих прогулок по суше, и плоский, похожий на весло хвост. Размеры тоже типичные — длина около метра. Единственное, что выделялось, — это голова. В задней части черепа имелась пара длинных плоских «рогов», из-за которых казалось, что несчастное существо проглотило бумеранг! Впрочем, несчастным себя диплокаулус едва ли чувствовал, ведь представители этого рода благополучно прожили на нашей планете (большая часть их остатков найдена в Северной Америке) целых пятьдесят миллионов лет — а это, между прочим, дольше времени существования любого рода современных млекопитающих.

Скелет диплокаулуса

Реконструкция скелета и модель диплокаулуса в Денверском музее природы и науки. Фото © Camelops с сайта ru.wikipedia.org

Выходит, «бумерангоголовая» амфибия была не просто случайным экспериментом эволюции, и причудливая форма черепа давала животному определенные преимущества? Но какие? Одно из первых предположений принадлежало американскому палеонтологу Сэмюэлю Уиллистону: он полагал, что выросты черепа служили для защиты наружных жабр животного (такие жабры есть, например, у современного аксолотля). Однако до сих пор не было найдено доказательств того, что диплокаулус действительно дышал с помощью жабр. Аналогичным образом не нашли подтверждения теории Эверетта Олсона о том, что «рога» служили в качестве распорок для кожных складок, с помощью которых диплокаулус плавал наподобие ската, или об использовании головы животного в качестве инструмента для рытья нор.

Одна из наиболее оригинальных теорий гласит, что плоская голова диплокаулуса могла использоваться им для плавания, служа аналогом подводных крыльев. При испытании модели диплокаулуса в аэродинамической трубе оказалось, что «рога» создают заметную подъемную силу, которая позволила бы живой амфибии довольно быстро подниматься на поверхность воды, всего лишь развернувшись головой против течения. Если это действительно так, диплокалус мог охотиться на мелких животных, например стрекоз или даже рыбешку, внезапно нападая на них снизу, как это делают некоторые современные лягушки.

Окончательно же уточнить функцию «рогов» позволила находка отпечатка диплокаулуса, отдыхавшего на дне озера: оказалось, что от черепа до самого основания хвоста животного тянулись широкие складки кожи, из-за чего при взгляде сверху диплокаулус казался не саламандрой с головой-бумерангом, а, скорее, миниатюрным длиннохвостым скатом. Так что Олсон был прав насчет кожной складки, хотя ее функцию палеонтолог не угадал. Вряд ли эта перепонка могла использоваться для плавания, но, возможно, она позволяла амфибии скрывать свои истинные очертания и не только маскироваться на фоне дна, но и пугать неопытных хищников своими «огромными» габаритами.

Складчатый диплокаулус

Складчатый диплокаулус. Рисунок Владислава Егорова с сайта artstation.com

Также не исключено, что «рога» диплокаулуса играли роль при половом отборе. Поскольку голова служила распоркой для кожной перепонки, то чем больше она была, тем шире казалось брюхо животного и тем более хорошее впечатление оно производило на противоположный пол. Частично это предположение подтверждает находка молодого диплокаулуса, длиной всего около пяти сантиметров и отличающегося от взрослых особей несросшимися швами черепных костей и тонкими длинными зубами (у взрослых диплокаулусов они короткие и тупые). «Рога» этого малыша были недоразвиты, а значит, они вырастали только у взрослых животных.

Естественно, что с такой складкой по бокам тела диплокаулус не мог толком передвигаться по суше, и когда в края, где он жил, приходила засуха, земноводному животному ничего не оставалось, кроме как закапываться во влажный ил и терпеливо ждать прихода дождей. К сожалению, в таком состоянии диплокаулусы не могли толком защитить себя от врагов, и, скажем, голодный диметродон (Dimetrodon) вполне мог извлечь ничего не подозревающую жертву из-под грязевой корки.

Пара диплокаулусов

Пара диплокаулусов в водах пермского водоема: хотя животы у этих амфибий ярко раскрашены, как у современной очковой саламандры, со стороны спины животное кажется малозаметным благодаря маскирующему рисунку. Рисунок © Sante Mazzei с сайта paleo-nerd.com

Но погубили это удивительное животное всё же не хищники: диплокаулусы благополучно жили на планете в течение всего пермского периода, когда на них могли охотиться и хищные рыбы, и гигантские амфибии, и наши клыкастые прародители — синапсиды. Последний известный представитель этого рода был найден в Марокко, жил он уже в поздней перми, порядка 255 миллионов лет назад, и отличался необычной формой черепа: один «рог» был заметно длиннее другого, хотя не совсем понятно, чем вызвана такая аномалия. Учитывая, что марокканский вид мельче североамериканских, возможно, что на самом деле это не диплокаулус, а его ближайший родственник — диплоцераспис (Diploceraspis), у которого был похожий «бумерангообразный» череп, но заметно меньшие размеры тела — всего до полуметра в длину.

Окончательно вымерли диплокаулусы и их родственники уже в поздней перми, когда климат Земли начал становиться жарче и суше, словно подготавливая ничего не подозревающих животных к грядущему Великому Вымиранию. Из-за удлинившихся засух и ставшего нестабильным режима рек эти причудливые водные амфибии должны были оказаться на грани полного исчезновения, так что если какой-то их толике и удалось протянуть следующие три миллиона лет, то массовое вымирание на границе палеозойской и мезозойской эр окончательно поставило точку в их долгой истории.

Рисунок Алексея Малицкого с сайта dribbble.com.

Анна Новиковская


17
Показать комментарии (17)
Свернуть комментарии (17)

  • Роман Пехов  | 21.07.2022 | 14:00 Ответить
    Известно, что древние животные имели мозг в среднем много меньший, чем нынешние.   То есть были всерьёз тупее.   Половой отбор — не слишком ли сложное явление для таких простецких тварей?   Известен ли хоть один очевидный пример полового отбора в перми или ранее?

    И каковы аргументы против плавания посредством этой перепонки?   Когда есть такая перепонка, достаточно повращать головой вокруг продольной оси — и поплывёшь не хуже, чем если виляешь хвостом.
    Ответить
    • nal > Роман Пехов | 21.07.2022 | 15:31 Ответить
      То есть были всерьёз тупее.   Половой отбор — не слишком ли сложное явление для таких простецких тварей?
      Современным членистоногие, рыбы и лягушки с тритонами с вами поспорят. И даже растения, в какой-то мере...
      Ответить
      • Роман Пехов > nal | 21.07.2022 | 16:55 Ответить
        У растений и членистоногих механизмы полового отбора совсем не те, что подразумевается в статье, нельзя сравнивать.

        Для позвоночных же ключевое слово — «современные».   Есть основания предполагать, что пермские амфибии были глупее тех современных рыб, у которых, да, половой отбор наблюдается.  

        Однако измерить интеллект ископаемых вряд ли возможно.   А аргументом был бы какой‑нибудь пример полового отбора у позвоночного из перми, более надёжный, чем у этого диплокаулуса.
        Ответить
        • nal > Роман Пехов | 21.07.2022 | 18:30 Ответить
          А аргументом был бы какой‑нибудь пример полового отбора у позвоночного из перми, более надёжный, чем у этого диплокаулуса.
          Эстемменозухи.

          Среди карбоновых-пермских рыб - Falcatus, Stethacanthus и прочая их родня, карбоновые химеры Echinochimaera
          Ответить
          • Роман Пехов > nal | 21.07.2022 | 19:31 Ответить
            Принимаю.  Хорошо.   Мозгов для полового отбора хватило бы.

            Но взамен обращаю внимание, что нигде не упоминают про принадлежность крыльев только самцам.   Нет и изображений самок без крыльев.

            Википедия называет ещё один возможный утилитарный смысл крыльев — маскировка под опавшие листья.
            Ответить
  • pale  | 21.07.2022 | 14:04 Ответить
    Насчёт "подводных крыльев" - глупость несусветная, на мой взгляд. Точную форму вместе с мягкими тканями (гидродинамический профиль в сечении?) восстановить едва ли возможно, а учитывая в целом уплощенное тело, эта зверушка и без головы могла иметь хорошую скорость подъёма против течения. И, чтобы помогать в этом туловищу, полезнее была бы уплощенная голова большой площади - треугольник, ромб в плане, без явных рожек, отведенных назад-в-стороны.
    Ответить
    • Chyyr > pale | 22.07.2022 | 10:31 Ответить
      На современных реконструкциях я вижу именно "уплощенную голову большой площади - трегульнык, ромб в плане", где рожки выступают в роли каркаса.

      Или я неправильно вас или рисунок понял?
      Ответить
      • pale > Chyyr | 23.07.2022 | 07:41 Ответить
        Именно: "в роли каркаса" - каркаса, поддерживающего кожную складку, перепонку, но не создающего подъемную силу (если это вообще так работало) непосредственно. В статье же говорилось исключительно о самой голове и её выростах как о крыле.
        Ответить
  • Юрий Фёдоров  | 21.07.2022 | 15:35 Ответить
    Как-то часто странно неэкономны вымершие звери: вот недавно сказано, что у крокодилов были костяные рога, у этой зверюги тоже кость без нужды особой...
    понятно, что в воде это не очень тяжело таскать но процесс их выращивания разве не затратен? с точки зрения хотя бы кальция того же.
    Почему-то кажется, что нынешние звери более гармоничны, лишних костей за просто так не растят на себе. Уж если рога - так оружие, иначе чего таскать зря?
    Ответить
    • nal > Юрий Фёдоров | 21.07.2022 | 15:54 Ответить
      Так и пасть у диплокаулуса огромная. Во всю ширину черепа.
      Почему-то кажется, что нынешние звери более гармоничны
      Взгляните на бородавочника или на рогатую лягушку Hemiphractus
      Ответить
      • nal > nal | 21.07.2022 | 21:37 Ответить
        Ошибся, пасть у него была ~в треть ширины головы.
        Ответить
  • Parus_major  | 21.07.2022 | 21:13 Ответить
    "Окончательно же уточнить функцию «рогов» позволила находка отпечатка диплокаулуса, отдыхавшего на дне озера" -
    по указанной ссылке (https://answersresearchjournal.org/fossil-baramins-noahs-ark-amphibians/) ничего подобного нет.
    Ответить
    • Аннаэйра > Parus_major | 27.07.2022 | 19:58 Ответить
      https://answersresearchjournal.org/fossil-baramins-noahs-ark-amphibians/
      По этой ссылке вы можете найти цитату "Resting impressions indicate that the wings of the skull were attached to the body by skin flaps that may have served as a hydrofoil to aid in swimming.", то есть упоминаются те самые отпечатки диплокаулусов на дне водоема. К сожалению, самой статьи с описанием этих отпечатков я не нашла.
      Ответить
  • Kostja  | 21.07.2022 | 22:29 Ответить
    Наверно еще такая голова могла создавать неудобство любителям глотать добычу целиком.

    А электросенсоров случайно не было на голове? :)
    Ответить
    • dark > Kostja | 23.07.2022 | 13:50 Ответить
      Точно - электорецепторы, для охоты в мутной воде и на животных, зарывшихся в песок. Как у этой красотки:
      https://mirplaneta.ru/images/5/993.jpg
      Ответить
  • Tarson  | 22.07.2022 | 12:36 Ответить
    Так может складки для увеличения площади кожи и соответственно эффективности кожного дыхания? Как у современных лягушек из высокогорных озер, где мало кислорода в воде. То есть причина низкого уровня кислорода могла быть и другая, а эволюционный ответ аналогичный.
    Ответить
    • Юрий Фёдоров > Tarson | 27.07.2022 | 17:27 Ответить
      вот хотел бы всеми складками своей кожи - а их ведь с возрастом все больше - дышать! Дышать легко, глубоко. радостно! и чем старше - тем легче!)
      Ответить
Написать комментарий

Последние новости


Трихоплакс (Trichoplax adhaerens)
После смерти трихоплакс мгновенно распадается на клетки

Хамелеоны обладают очень подвижными глазами и могут двигать ими независимо
Подвижность глаз хамелеона обеспечивается спиральными глазными нервами

Австралийская ворона-свистун (Gymnorhina tibicen)
Сообразительность вороны зависит от количества социальных взаимодействий в детстве

Карта распространения денисовцев
Отсеквенирован геном раннего денисовца

Элементы

© 2005–2025 «Элементы»