Разные живые организмы, приобретающие в ходе эволюции те или иные признаки, часто развиваются сходным образом. Из-за этого даже у неродственных видов могут формироваться очень похожие черты строения. Этот процесс называется конвергенцией. Обычно конвергенция мешает палеонтологам – усложняет определение родственных связей вымерших животных, мешает точно определить принадлежность фрагментарных окаменелостей, но иногда и она оказывается полезной.

Так, изучение ядовитых зубов вымершей рептилии Uatchitodon позволяет лучше понять эволюцию ядовитых зубов современных змей. Несмотря на то, что Uatchitodon относился к другой ветви рептилий и жил 200 миллионов лет назад, развитие его ядовитых зубов шло, судя по всему, таким же образом, как и у появившихся значительно позже змей.

Строго говоря, Uatchitodon – название не рептилии, а отдельных зубов, которые палеонтологи находят в трех местонахождениях на территории США. Зубы эти встречаются в отложениях позднего триаса (норийский век, 203-216 млн. лет) довольно часто, но фрагментов челюстей животных, которым принадлежали эти зубы, пока никто не находил. Впрочем, по форме и строению зубов понятно, что их обладатели относились к архозавроморфам (Archosauromorpha), инфраклассу, в который ученые включают динозавров, крокодилов и различных родственных им рептилий. Uatchitodon был хищной рептилией, близкой к ранним динозаврам или крокодилам и во время охоты он использовал яд. Но яд он научился использовать не сразу и самое интересное заключается в том, что палеонтологи, изучив зубы Uatchitodon, смогли проследить их эволюцию и понять, как из обычных зубов рептилии сформировался аппарат для впрыскивания яда. Они выяснили, как возник настоящий "зуб-шприц", доставляющий яд в глубину тканей жертвы.

Палеонтологи во главе с Джонатаном Митчеллом (Jonathan Mitchell) из Чикагского университета (University of Chicago) изучили зубы Uatchitodon из трех местонахождений на территории США –Tomahawk в Вирджинии, Moncure в Северной Каролине и Placerias Quarry в Аризоне. Все найденные там зубы были обнаружены в слоях норийского века, но в местонахождении Tomahawk возраст пород несколько больше, чем в двух других местах. И строение зубов из Tomahawk заметно отличается от несколько более поздних зубов других местонахождений.

Самые древние зубы Uatchitodon вообще не несут на себе никаких свидетельств ядовитости их обладателей, это вполне обычный зубы хищной рептилии. Но затем на зубах с двух сторон появляются две канавки и строение зуба начинает меняться. У более молодых зубов канавки становятся все более и более глубокими желобками. А у зубов Uatchitodon из Moncure и Placerias Quarry края этих желобков и вовсе смыкаются, снаружи остается только тоненьких шов, толщиной меньше волоса, а внутри зуба образуется канал (точнее, два канала – с каждой стороны зуба), открывающийся наружу у самого острия зуба. Эти поздние зубы уже очень похожи на зубы ядовитых змей.

Ученые и раньше представляли себе процесс эволюции змеиных зубов аналогичным образом. Об этом свидетельствует и различная форма зубов ныне живущих видов - у некоторых ядовитых рептилий и сейчас сохраняются канавки для яда на боковых поверхностях зуба, и данные о формировании зубов в ходе эмбрионального развития змей. Но на палеонтологическом материале этот процесс был изучен впервые.

Результаты этого исследования опубликованы в издании Naturwissenschaften. В этом исследовании интересно не только то, что палеонтологам удалось проследить весь процесс формирования зубов, служащих для впрыскивания яда из самых обычных зубов рептилии, но и то, что этот процесс оказался очень быстрым по геологическим меркам – он занял всего лишь несколько миллионов лет. Раньше исследователи считали, что такая модификация зубов занимала значительно больше времени.

В своей работе авторы также предложили выделить новый вид Uatchitodon schneideri. Изначально был описан лишь один вид (вид зубов) - Uatchitodon kroehleri, но специалисты считают, что зубы с полностью замкнутыми каналами передачи яда стоит выделить отдельно. Теперь остается только найти челюсти рептилии, обладавшей этими зубами. Ведь продолжая аналогию со шприцем можно сказать, что сейчас мы знаем, как сформировалась его игла, но пока еще ничего не знаем о самом впрыскивающем яд аппарате.

"Аммонит.ру"

На иллюстрации вверху справа - современная гремучая змея. Ядовитые зубы змей и рептилии Uatchitodon развивались аналогичным образом.

7 декабря 2010 года