Биологи объяснили, почему крокодилы не летают, как птицы

Новое палеонтологическое исследование, вышедшее в Paleobiology, доказало, что древние предки крокодилов изначально были активными сухопутными теплокровными хищниками.

Ближайшие из ныне живущих родственников крокодилов и аллигаторов — это птицы. Обе группы принадлежат к потомкам архозавриформ — существ, возникших около 250 миллионов лет назад в начале триасового периода. Вскоре эта группа разделилась на две ветви: псевдозухий (приведших к крокодилам) и авеметатарзалий (динозавров и птиц). За все время эволюции различия между ними стали колоссальными.

Современные крокодилы — холоднокровные (эктотермные) животные с низким уровнем метаболизма. Птицы, напротив, теплокровные (эндотермные) существа с высокой скоростью обмена веществ, позволяющей им поддерживать стабильную температуру тела и переносить длительные физические нагрузки. Долго считалось, что их общий предок был больше похож на крокодила, а теплокровность развилась только на линии динозавров и птиц. Однако исследование, опубликованное международной группой ученых, доказывает обратное.

Сердце теплокровного и тайны костных каналов

Первой подсказкой для биологов стало строение сердца современных крокодилов. Оно четырехкамерное — такое же, как у птиц и млекопитающих. Активный метаболизм требует быстрого кровотока и высокого давления, при этом четырехкамерное сердце полностью разделяет круги кровообращения, защищая легкие от опасного избыточного давления. Тот факт, что у холоднокровных крокодилов сохранился орган «теплокровного типа», указывает на то, что их предки обладали совершенно иным метаболизмом.

Чтобы подтвердить эту гипотезу, исследователи обратились к палеонтологической летописи. Ранее ученые выяснили, что у теплокровных животных отверстия в костях конечностей, через которые проходят кровеносные сосуды, значительно крупнее, чем у холоднокровных рептилий. Команда проанализировала размеры этих отверстий у 81 вида древних архозавров, начиная с раннего триаса.

Переход в «эконом-режим» ради выживания

Результаты анализа показали, что обе эволюционные линии — и динозавры, и предки крокодилов — изначально обладали активным метаболизмом. В триасовом, юрском и меловом периодах предки крокодилов были активными сухопутными теплокровными хищниками, многие из которых передвигались на двух ногах. Они сохраняли высокую скорость обмена веществ вплоть до относительно недавнего времени — примерно до отметки в 66 миллионов лет назад.

Почему же крокодилы замедлили свой метаболизм и стали холоднокровными? По мнению исследователей, это напрямую связано с их переходом к водному образу жизни и тактике охоты из засады. Низкий метаболизм позволяет рептилиям подолгу задерживать дыхание, оставаясь невидимыми для добычи под водой. Сегодня на Земле нет теплокровных водных засадных хищников, так как их организм требует слишком много кислорода.

Переход на «экономный» холоднокровный режим работы организма, вероятно, и спас предков крокодилов от полного вымирания 66 миллионов лет назад, когда падение астероида погубило большинство их теплокровных родственников — динозавров.