BMC EE: Черепа змей показывают, как разные виды приспосабливаются к добыче

Изучая форму черепа дипсадиновых змей, исследователи из Техасского университета в Арлингтоне выяснили, как эти виды змей в Центральной и Южной Америке эволюционировали и приспосабливались к требованиям среды обитания и источников пищи.

Исследование, проведенное в сотрудничестве с коллегами из Мичиганского университета, было опубликовано в рецензируемом журнале BMC Ecology and Evolution.

Теперь у нас есть доказательства того, что эта группа змей является одной из самых впечатляющих и крупных адаптивных радиаций позвоночных, известных науке, — говорит Грегори Панделис, руководитель коллекций в Центре изучения разнообразия амфибий и рептилий UTA.

Мы обнаружили, что как использование среды обитания, так и предпочтения в питании сильно коррелируют с формой черепа у этой группы змей, что указывает на вероятные факторы эволюции черепа у этих видов.

Существует более 800 видов дипсадиновых змей, длина которых варьируется от менее 12 дюймов до более 9 футов. Представители этого подсемейства змей обычно безвредны для человека и питаются разнообразной пищей — от крупных существ, таких как птицы, ящерицы и лягушки, до более мелкой и тонкой добычи, такой как лягушачьи яйца, черви и слизни. Некоторые виды специализируются на потреблении конкретной добычи, например улиток, в то время как другие являются универсалами.

Исследователи сосредоточились на эволюции черепа, поскольку форма черепа имеет важные функциональные последствия для змей, включая добычу и проглатывание пищи, использование среды обитания, выбор партнера и защиту от хищников. Разумеется, у змей нет конечностей, поэтому их череп играет важнейшую роль в перемещении по среде обитания, а также в поимке и поедании добычи, размер которой значительно превышает размеры их тела.

Чтобы изучить эволюцию формы черепа, исследователи создали цифровые 3D-реконструкции черепов 160 видов дипсадиновых змей, используя технологию рентгеновской микрокомпьютерной томографии (КТ) сохранившихся музейных образцов. Затем они оценили их форму с помощью геометрической морфометрии и сопоставили ее с собранными в полевых условиях данными о том, как жили и чем питались эти змеи, чтобы изучить связь между формой черепа и экологией.

Наше исследование показало, что змеи, живущие в воде или под землей, испытывают сильнейшее селективное давление на череп, и между этими группами наблюдается эволюционная конвергенция, — заключает Панделис.

Существует лишь несколько хороших эволюционных решений сложных проблем, связанных с эффективным передвижением по грязи и воде. Это исследование позволяет понять, как змеи приспосабливаются к своим уникальным способам питания и обитания в окружающей среде, хотя мы еще многого не знаем об этих загадочных и увлекательных животных.

30.11.2023