Самые маленькие из недавно найденных окаменелостей могут перевернуть все представления палеонтологов о нашей истории.

Группа палеонтологов из Вирджинского технологического института и Национального парка "Окаменелый лес" США, среди прочих, обнаружила первую "безошибочную" окаменелость цецилии триасового периода - самую древнюю из известных окаменелостей цецилии, что позволило продлить историю этого маленького, норовистого млекопитающего примерно на 35 миллионов лет. Находка также заполняет пробел в исторической летописи окаменелостей этого амфибиеподобного существа, составляющий не менее 87 миллионов лет.

Впервые окаменелость была обнаружена Беном Клигманом, докторантом факультета геонаук, входящего в состав Научного колледжа Вирджинского технологического института, в Национальном парке "Окаменелый лес" в Аризоне во время раскопок в 2019 году. Окаменелость, названная Клигманом Funcusvermis gilmorei, продлевает историю цецилий на 35 миллионов лет назад до триасового периода, примерно от 250 до 200 миллионов лет назад.

До этого нового исследования, опубликованного сегодня в журнале Nature, было известно только 10 ископаемых цецилий, относящихся к раннему юрскому периоду, около 183 миллионов лет назад. Однако предыдущие исследования ДНК позволили отнести эволюционное происхождение цецилий к каменноугольному или пермскому периодам, примерно 370-270 миллионов лет назад, по словам Клигмана, отмечая этот 87-миллионный разрыв. Однако до сих пор таких окаменелостей найдено не было.

"Открытие самых древних окаменелостей цецилий подчеркивает важнейший характер новых ископаемых доказательств. Многие из самых больших нерешенных вопросов в палеонтологии и эволюции не могут быть решены без подобных окаменелостей", - сказал Клигман, который ранее обнаружил 220-миллионнолетний вид цинодонта или стволового млекопитающего, предшественника современных млекопитающих. "Ископаемые цецилии чрезвычайно редки, и их находят случайно, когда палеонтологи ищут окаменелости других, более распространенных животных. Наше открытие было совершенно неожиданным, и оно изменило траекторию моих научных интересов".

Окаменелости были обнаружены в 2019 году Клигманом и студентом-стажером Национального парка "Окаменелый лес" Ксавье Дженкинсом, ныне докторантом Университета штата Айдахо, когда они обрабатывали с помощью микроскопа окаменелые отложения с территории парка, прозванного Грозовым хребтом. По словам Клигмана, Funcusvermis был найден в слое формации Чинле, датируемой примерно 220 миллионами лет назад, когда Аризона располагалась недалеко от экватора в центральной части суперконтинента Пангея. В то время в этом регионе был жаркий и влажный климат. Сегодня в Аризоне по-прежнему жарко, но влажность воздуха низкая.

"Увидев под микроскопом первую челюсть с характерным двойным рядом зубов, у меня по спине побежали мурашки", - сказал Клигман. "Мы сразу поняли, что это цецилия, самая древняя ископаемая цецилия из когда-либо найденных, и это открытие, которое случается раз в жизни".

До этой находки 87-миллионнолетний пробел в летописи окаменелостей скрывал раннюю эволюционную историю цецилий, что привело к десятилетиям дебатов среди ученых о родстве цецилий с их родственниками-амфибиями, лягушками и саламандрами.

"Funcusvermis расширяет влажную экваториальную модель распространения, наблюдаемую у всех известных ископаемых и живых цецилий, предполагая, что биогеографическая история цецилий была направлена на ограничение этих экологических условий, вероятно, из-за физиологических ограничений, связанных с влажностью, и сдерживалась дрейфом континентальных плит в и из влажной экваториальной зоны после разделения Пангеи", - сказал Клигман.

Современные цецилии - это безкопытные амфибии с цилиндрическим телом и компактным, пулевидным черепом, который помогает им зарываться под землю. Обитающие сейчас исключительно в Южной и Центральной Америке, Африке и Южной Азии, цецилии проводят свою жизнь, зарываясь в лиственную подстилку или почву в поисках добычи, такой как черви и насекомые. Такое подземное существование усложнило изучение цецилий для ученых. Клигман в шутку описывает современных цецилий как "безглазую куклу с телом червя".

На самом деле Funcusvermis имеет общие скелетные черты, родственные ранним ископаемым лягушкам и саламандрам, что усиливает доказательства общего происхождения и тесной эволюционной связи между цецилиями и этими двумя группами. Funcusvermis также имеет общие черты скелета с древней группой амфибий, известной палеонтологам как диссорофоидные темноспондилы. Клигман добавляет: "В отличие от ныне живущих цецилий, у Funcusvermis отсутствуют многие адаптации, связанные с зарыванием под землю, что указывает на более медленное приобретение особенностей, связанных с подземным образом жизни на ранних стадиях эволюции цецилий".
Назовите эту мелодию

А теперь самое интересное: Название рода "Funcusvermis" было вдохновлено песней группы Ohio Players "Funky Worm" 1972 года из их альбома Pleasure, любимой песней авторов, которая часто звучала во время раскопок окаменелостей в Thunderstorm Ridge. Слово "Funcus" происходит от латинизированной формы английского слова Funky, обозначающего ритмичную танцевальную музыку, а "vermis" - от латинского слова "червь". (Кстати, это отличная песня. Так сказать, мгновенный ушной червь).

Название вида, gilmorei, дано в честь Неда Гилмора, руководителя коллекций Академии естественных наук филадельфийского университета Дрекселя. (Клигман родом из Филадельфии и в студенческие годы работал волонтером в герпетологической коллекции Гилмора. "Он был важным наставником, который помог пробудить мой интерес к окаменелостям и амфибиям", - сказал Клигман).

Соавторами исследования являются Мишель Стокер, доцент, и Стерлинг Несбитт, доцент, с факультета геонаук Вирджинского технологического института и сотрудники Центра глобальных изменений, который является частью Института наук о жизни Фралина. Среди других авторов - Адам Марш, ведущий палеонтолог, Мэтью Смит, куратор музея, и Уильям Паркер, начальник отдела науки и управления ресурсами, все из Национального парка "Окаменелый лес", а также Брайан Ги, постдокторский научный сотрудник музея Берка и биологического факультета Вашингтонского университета.

"Как говорится в одноименной песне, это самый забавный червь в мире", - прокомментировал Марш.

Стокер добавил: "От того, что мы собираем, зависит то, что мы можем сказать о том, какие животные присутствовали, сколько их было и как они выглядели. Без использования этих методов сбора и анализа окаменелостей мы бы упустили возможность узнать так много важных аспектов этой экосистемы триасового периода. Теперь, когда мы имеем представление о том, какие кости и как искать, будет интересно посмотреть, в каких еще ископаемых местах сохранились эти ранние лиссамфибии".

Несбитт сказал, что подобные находки могут перевернуть представление о палеонтологии, в лучшем смысле этого слова. "Эта находка наглядно демонстрирует, что некоторые окаменелости, которые едва видны, могут сильно изменить наше представление о целых группах, которые можно увидеть сегодня", - сказал он.
Что произошло с 2019 года

В Национальном парке "Окаменелый лес", где в 2019 году была сделана первая находка, по состоянию на лето 2022 года были найдены нижние челюсти по меньшей мере 70 особей Funcusvermis, что делает этот район "самым богатым ископаемыми цецилиями, когда-либо обнаруженными", - сказал Клигман.

По словам Клигмана, было найдено всего несколько костей Funcusvermis, включая верхнюю и нижнюю челюсти, позвонок и часть задней конечности. Все найденные кости были расчленены, а не в виде полных скелетов. Не имея полных скелетов, Клигман и его коллеги не могут точно определить длину тела Funcusvermis, но выводы по отдельным элементам, таким как нижняя челюсть длиной менее четверти дюйма, показывают, что Funcusvermis был крошечным животным.

"С момента обнаружения в 2017 году на участке Thunderstorm Ridge было найдено более 60 разнообразных животных - от пресноводных акул до динозавров", - сказал Клигман. "Недавно были описаны еще несколько новых видов, обнаруженных на этом участке. Многие другие новые виды из этого места в настоящее время изучаются и будут опубликованы в ближайшие годы".

Другими словами, ожидается, что палеонтологи еще больше изменят свои представления об истории окаменелостей.