У змей биологи нашли короткую шею и грудной отдел позвоночника
Тело змеи внешне кажется почти однородным: длинная цепочка похожих сегментов без заметной границы между шеей, грудью и поясницей. Однако новое исследование показало, что позвоночник этих рептилий разделен на несколько анатомически различимых областей. Ученые изучили строение позвонков 13 экземпляров трех австралийских видов: Pseudonaja textilis, Austrelaps superbus и Notechis scutatus. Они последовательно измеряли форму каждого туловищного позвонка и отслеживали, как она меняется от головы к хвосту. Исследование вышло в Journal of Morphology.
Пять отделов вместо однородной цепочки
Исследователи проверили две идеи. Согласно первой, позвонки должны были постепенно менять форму по всей длине тела. Вторая предполагала существование отдельных участков, внутри которых позвонки похожи, а между ними происходят резкие анатомические переходы. Результаты подтвердили вторую гипотезу.
Авторы выделили пять областей позвоночника: шейную, переднюю грудную, среднюю грудную, заднюю грудную и поясничную. Ранее обычно различали только четыре зоны. Новая работа позволила обнаружить ранее не описанную среднюю грудную область.
У змей очень короткая шея
Одним из главных результатов стала новая оценка длины шейного отдела. Он занимает около 5% туловищного позвоночника и включает примерно от семи до двенадцати позвонков.
Ранее к шее относили до 15% тела змеи. Новые данные показывают, что она значительно короче. По числу позвонков шейный отдел змей сопоставим с шеей многих ящериц.
Это означает, что в ходе эволюции змеи удлинялись главным образом за счет грудной части тела. Шея при этом сохранила относительно короткое, вероятно, предковое строение.
Граница отделов совпала с положением сердца
Один из наиболее заметных переходов между областями позвоночника расположен примерно в первой пятой части туловища. Это место приблизительно совпадает с положением сердца.
Такое совпадение может указывать на связь между строением позвоночника и расположением внутренних органов. Разные участки тела змеи обеспечивают движение, поддержку органов и работу мышц, поэтому их анатомия может различаться в зависимости от нагрузки.
Новое исследование показывает, что утрата конечностей не привела к упрощению осевого скелета.
Напротив, позвоночник змей сохранил древнее деление на области и дополнительно усложнился за счет специализации грудного отдела. Змеи не просто удлинили тело и потеряли ноги — в ходе эволюции они перестроили позвоночник в систему отдельных функциональных модулей.
Пока выводы основаны на трех близкородственных видах. Чтобы понять, характерно ли деление на пять областей для всех змей, ученым предстоит изучить представителей других семейств и экологических групп.
