Окаменелость бобра-амфибии возрастом 30 миллионов лет — самая старая из когда-либо найденных

Newswise — КОЛУМБУС, Огайо — Новый анализ окаменелости лодыжки бобра, найденной в Монтане, предполагает, что эволюция полуводных бобров могла произойти по крайней мере на 7 миллионов лет раньше, чем считалось ранее, и произошла в Северной Америке, а не в Евразии.

В исследовании биолога-эволюциониста Университета штата Огайо Джонатан Каледе описывает находку как старейшего известного бобра-амфибию в мире и старейшего земноводного грызуна в Северной Америке. Он назвал недавно открытый вид Microtheriomys articulaquaticus.

Выводы Каледе были получены в результате сравнения измерений лодыжки нового вида с примерно 340 образцами других грызунов, чтобы классифицировать, как они передвигались в окружающей среде, что указывало на то, что это животное умело плавать. Установлено, что возраст кости из Монтаны составляет 30 миллионов лет — самый старый ранее идентифицированный полуводный бобр жил во Франции 23 миллиона лет назад.

Бобры и другие грызуны могут многое рассказать нам об эволюции млекопитающих, говорит Каледе, доцент эволюция, экология и биология организмов в Кампус Мэрион штата Огайо.

«Посмотрите на разнообразие жизни вокруг нас сегодня, и вы увидите планирующих грызунов, таких как белки-летяги, грызунов, которые прыгают, как кенгуровые крысы, водных видов, таких как ондатры, и роющих животных, таких как карманные суслики. Существует невероятное разнообразие форм и экологии. Когда возникло это разнообразие — важный вопрос», — сказал Каледе. «Грызуны — самая разнообразная группа млекопитающих на Земле, и примерно 4 из 10 видов млекопитающих — грызуны. Если мы хотим понять, как мы получаем невероятное биоразнообразие, грызуны — отличная система для изучения».

Исследование опубликовано онлайн сегодня (24 августа 2022 г.) в журнале Открытая наука Королевского общества.

Ученые, в том числе Каледе, которые нашли кости и зубы нового вида бобра в западной Монтане, сразу поняли, что они произошли от бобров, благодаря их узнаваемым зубам. Но открытие лодыжки длиной около 10 миллиметров открыло возможность узнать гораздо больше о жизни животного. Таранная кость у бобров аналогична таранной кости у человека, она расположена там, где голень встречается с верхней частью стопы.

Каледе провел 15 измерений окаменелости лодыжки и сравнил их с измерениями (всего более 5100) подобных костей 343 экземпляров современных видов грызунов, которые роют норы, скользят, прыгают и плавают, а также древних родственников бобра.

Проведя вычислительный анализ данных несколькими способами, он пришел к новой гипотезе эволюции земноводных бобров, предполагая, что они начали плавать в результате экзаптации — кооптации существующей анатомии — что в данном случае привело к к новому образу жизни.

«В этом случае приспособление к рытью нор было связано с переходом к полуводному передвижению», — сказал он. «Предок всех когда-либо существовавших бобров, скорее всего, был роющим человеком, а полуводное поведение современных бобров развилось из роющей экологии. Бобры перешли от рытья нор к плаванию в воде.

«Это не обязательно удивительно, потому что движение по грязи или воде требует аналогичных приспособлений в скелетах и ​​мышцах».

Окаменелости рыб и лягушек и природа скал, где Microtheriomys articulaquaticus По словам Каледе, обнаруженные окаменелости позволяют предположить, что это была водная среда, что дает дополнительные доказательства в поддержку гипотезы.

Окаменелости обычно датируются на основе их расположения между слоями горных пород, возраст которых определяется обнаружением радиоактивного распада элементов, оставшихся после вулканической деятельности. Но в этом случае Каледе удалось состарить образец до точного возраста 29,92 миллиона лет из-за его расположения внутри, а не над или под слоем пепла.

«Самому старому полуводному бобру, которого мы знали в Северной Америке до этого, было 17 или 18 миллионов лет», — сказал он. «А самый старый водяной бобр в мире, до этого, был из Франции, и ему около 23 миллионов лет.

«Я не утверждаю, что этот новый вид обязательно является самым старым водным бобром, потому что есть другие животные, которых мы знаем по их зубам и которые связаны с этим видом, который я описал».

Microtheriomys articulaquaticus у них не было плоского хвоста, который сегодня помогает бобрам плавать. Скорее всего, он питался растениями вместо дерева и был сравнительно небольшим — весом менее 2 фунтов. Современный взрослый бобр, весом около 50 фунтов, является вторым по величине из ныне живущих грызунов после капибары из Южной Америки.

Проведенный Каледе анализ размера тела бобра за последние 34 миллиона лет предполагает, что эволюция бобра придерживается так называемого правила Коупа, согласно которому организмы в эволюционирующих линиях со временем увеличиваются в размерах. Гигантский бобр размером с черного медведя жил в Северной Америке совсем недавно, около 12 000 лет назад. Как и все, кроме двух видов бобров, живущих сегодня, Кастор канадский а также Касторовое волокногигантский бобр вымер.

«Похоже, что когда вы следуете правилу Коупа, это нехорошо для вас — оно ставит вас на плохой путь с точки зрения видового разнообразия», — сказал Каледе. «Раньше в летописи окаменелостей были десятки видов бобров. Сегодня у нас есть один североамериканский бобр и один евразийский бобр. Мы превратились из суперразнообразной группы, которая так преуспевает, в группу, которая, очевидно, уже не так разнообразна».

Эта работа финансировалась Американским философским обществом Фондом Льюиса и Кларка, Sigma-Xi, Геологическим обществом Америки, Фондом эволюции Земли, Северо-западной ассоциацией, Палеонтологическим обществом, Геологическим обществом корня табака, UWBM, Вашингтонский университет Департамент биологии и штата Огайо.

#