В Венесуэле ученые обнаружили несколько ископаемых панцирей ступендемиса — одной из крупнейших черепах в истории Земли. Окаменелости этих гигантских черепах находили и раньше, но только сейчас выяснилось, что эти животные обладали половым диморфизмом — панцирь самцов, в отличие от самок, имел спереди два роговидных отростка. Описание находки опубликовано в журнале Science Advances.

Впервые вид Stupendemysgeographicus был найден и описан в 1970-х годах. Эта пресноводная черепаха обитала как в воде, так и на суше, имела размеры до трех метров, а масса ее составляла более одной тонны, что в сто раз больше, чем у ее ближайшего родственника — крупноголовой амазонской черепахи. В истории Земли была только одна черепаха больше ступендемиса — архелон, гигантская морская черепаха мелового периода, весившая более двух тонн.

Тропический регион Южной Америки 5-8 миллионов лет назад, когда здесь жили ступендемисы, представлял собой влажную болотистую местность, которая была полна разнообразной живности, что подтверждается многочисленными находками окаменелых остатков пресмыкающихся — крокодилов, аллигаторов, кайманов и гавиалов, а также гигантских грызунов.

Среди находок, сделанных авторами исследования, — огромный трехметровый панцирь возрастом 8 миллионов лет. Он уникален не только тем, что это самый крупный из когда-либо обнаруженных панцирей черепах этого вида (2,86 метра), но и тем, что на его передней части имеются два выроста в виде рогов. У найденных ранее ступендемисов таких выростов не было.

Авторы считают это проявлением полового диморфизма — такие выросты имели только самцы. Возможно, они помогали им в боях с другими самцами или служили для защиты от хищников. Несмотря на свои внушительные размеры и устрашающий внешний вид, черепахи имели естественных врагов. Чаще всего им приходилось отбиваться от крупных кайманов — об этом говорят следы мощных укусов на найденном панцире, а также то, что во многих районах ступендемисы встречаются вместе с пурусзаврами — древними гигантскими кайманами, достигавшими в длину 15 метров.

"Два типа панцирей указывают на то, что у ступендемисов существовали два пола — самцы с рогатыми панцирями и самки с панцирями без рогов", — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Марсело Санчеса (Marcelo Sánchez), директора Палеонтологического института и музея при Цюрихском университете. По словам палеобиолога, это первое проявление полового диморфизма в форме рогатых панцирей для любой из бокошейных черепах — одной из двух основных групп черепах в мире.

Помимо панцирей, впервые в руки ученых попали фрагменты нижней челюсти этих черепах, что позволило сделать выводы об их питании.

"Диета ступендемиса была разнообразной и включала мелких животных, рыб, кайманов, змей, а также моллюсков и растительность, особенно фрукты и семена. Объединение всех анатомических особенностей этого вида указывает, что жили они в основном на дне крупных пресноводных водоемов", — говорит первый автор статьи, палеонтолог Эдвин Кадена из Университета дель Росарио в Боготе.

Изучив найденные детали скелета, исследователи намерены восстановить эволюционный процесс развития этого древнего вида.

"На основании исследований анатомии ступендемиса мы теперь знаем, что некоторые современные черепахи из региона Амазонки являются их ближайшими родственниками", — говорит Санчес.

Кроме того, новые открытия, вместе с известными ранее находками из Бразилии, Колумбии и Венесуэлы указывают на гораздо более широкое географическое распространение ступендемиса, чем предполагалось ранее. Очевидно, это животное обитало в позднем миоцене в озерах и реках всей северной части Южной Америки.

Источник: РИА Новости

Результаты генетических исследований показали, что последние мамонты на планете — шерстистые мамонты острова Врангеля — страдали от множества генетических дефектов, которые могли препятствовать их развитию и размножению. Статья с описанием исследования опубликована в журнале Genome Biology and Evolution.

Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) в основной своей массе вымерли десять-одиннадцать тысяч лет назад, в период последней ледниковой эпохи. Но на арктическом острове Врангеля у берегов Чукотки замкнутая популяция последних на Земле представителей этого вида сохранялась еще шесть тысячелетий.

Американские ученые под руководством Винсента Линча (Vincent Lynch) из Университета штата Нью-Йорк в Буффало выяснили, какими болезнями страдали последние мамонты и от чего они вымерли четыре тысячи лет назад.

В 2017 году другие ученые в генах мамонта острова Врангеля выявили потенциально вредные генетические мутации. Учитывая малую численность популяции — от 100 до 300 особей, — они предположили, что эти мутации и послужили причиной вымирания. При неизбежном в условиях малой популяции родственном скрещивании и низком генетическом разнообразии резко снижается способность вида ограничивать вредные мутации, которые могут стать главной причиной упадка.

Авторы исследования решили проверить эту гипотезу. Для начала они сравнили ДНК мамонта острова Врангеля с ДНК трех азиатских слонов (Elephas maximus) и двух мамонтов, которые жили в период расцвета популяции — 44,8 тысячи и 20 тысяч лет назад, а потом посмотрели, как в сравнении с ними функционировали гены мамонтов эпохи вымирания.

"Исследование 2017 года предсказывало, что мамонты острова Врангеля накапливали разрушительные мутации. Мы нашли нечто подобное и проверили эти предсказания, воскресив мутировавшие гены в лаборатории", — приводятся в пресс-релизе университета в Буффало слова Винсента Линча.

Речь идет не просто о секвенировании генома. Ученые фактически воскресили гены мамонтов из мертвых — они синтезировали и клонировали гены и поместили их в клетки эмбрионов слонов, чтобы наблюдать, как белки, экспрессируемые генами, взаимодействуют с другими генами и молекулами.

"Ключевым нововведением нашего исследования является то, что мы фактически воскрешаем гены мамонта острова Врангеля, чтобы проверить, действительно ли их мутации имели повреждающее действие", — продолжает Линч.

Ученые обнаружили вредные мутации генов, участвующих в ряде важных функций, таких как мужская фертильность, неврологическое развитие, передача сигналов инсулина и обоняние.

"Например, мы знаем, как работают гены, ответственные за нашу способность обнаруживать запахи, — говорит Линч. — Таким образом, мы можем заставить клетки в культуре продуцировать ген мамонта, а затем проверить, нормально ли функционирует белок в клетках. Если этого не происходит, мы делаем вывод: мамонты острова Врангеля не могли чувствовать запах цветов, которые они ели".

Ученые считают, что изолированная островная среда помогла мамонтам острова Врангеля спастись от хищников и от человека, но стала причиной накопления генетических дефектов, которые и привели к вымиранию.

"Помимо предположения, что последние мамонты были, вероятно, нездоровой популяцией, наши выводы — это предостерегающая история для существующих видов, находящихся под угрозой исчезновения. Если популяции становятся маленькими, они могут накапливать вредные мутации, способствующие исчезновению вида", — отмечает ученый.

Источник: РИА Новости