В некотором смысле историю эволюции черепахи легко проследить: основной план тела черепахи возник очень рано в истории жизни (в течение позднего триасового периода) и сохранился практически без изменений. вплоть до наших дней, с обычными вариациями в размере, среде обитания и орнаменте. Однако, как и в случае с большинством других типов животных, эволюционное древо черепах включает в себя долю недостающих звеньев (некоторые идентифицированы, некоторые нет), фальстарт и кратковременные эпизоды гигантизма.
Черепахи, которых не было: плакодонты триасового периода
Прежде чем обсуждать эволюцию настоящих черепах, важно сказать несколько слов о конвергентной эволюции: тенденции существ которые населяют примерно одни и те же экосистемы, развивая примерно одинаковые строения тела. Как вы, вероятно, уже знаете, тема «приземистых, коротконогих, медленных животных с большим твердым панцирем для защиты от хищников» повторялась много раз на протяжении всей истории: посмотрите на динозавров, таких как анкилозавр и евоплоцефал, и гигантских плейстоценовых млекопитающих такие как Glyptodon и Doedicurus.
Это подводит нас к плакодонтам, малоизвестному семейству триасовых рептилий, тесно связанных с плезиозаврами и плиозаврами мезозойской эры. Плакодовый род этой группы, Плакод, был непримечательным существом, проводившим большую часть времени на суше, но некоторые из его морских родственников, в том числе Хенодус, Плакохелис и Псефодерма, выглядели сверхъестественно похожими на настоящих черепах с их коротышками. головы и ноги, твердые панцири и жесткие, иногда беззубые клювы. Эти морские рептилии были настолько близки к черепахам, насколько это вообще возможно, но на самом деле они не были черепахами; к сожалению, они вымерли как группа около 200 миллионов лет назад.
Первые черепахи
Палеонтологи до сих пор не определили точное семейство доисторических рептилий, породивших современных черепах, но они знают одно: это были не плакодонты. В последнее время большая часть свидетельств указывает на наследственную роль Eunotosaurus, поздней пермской рептилии, чьи широкие удлиненные ребра изгибались над спиной (поразительное представление о твердых панцирях более поздних черепах). Сам евнотозавр, кажется, был парейазавром, малоизвестным семейством древних рептилий, наиболее заметным членом которого был (полностью очищенный от скорлупы) скутозавр.
До недавнего времени, Ископаемые свидетельства, связывающие обитающих на суше Eunotosaurus и гигантских морских черепах позднего мелового периода, крайне отсутствовали. Все изменилось в 2008 году, когда были сделаны два крупных открытия: первой была позднеюрская, западноевропейская Eileanchelys, которую исследователи рекламируют как самую раннюю морскую черепаху, которая была идентифицирована. К сожалению, всего несколько недель спустя китайские палеонтологи объявили об открытии Одонточели, который жил на 50 миллионов лет раньше.. Что особенно важно, эта морская черепаха с мягким панцирем обладала полным набором зубов, которые последующие черепахи постепенно сбрасывали на протяжении десятков миллионов лет эволюции. (Новая разработка по состоянию на июнь 2015 года: исследователи идентифицировали проточерепаху позднего триаса, Pappochelys, которая была промежуточной по форме между Eunotosaurus и Odontochelys и, таким образом, заполняла важный пробел в летописи окаменелостей!)
Одонточели бродили по мелководью Восточной Азии около 220 миллионов лет назад; другая важная доисторическая черепаха, Proganochelys, появляется в летописи окаменелостей Западной Европы примерно 10 миллионов лет спустя. У этой гораздо более крупной черепахи было меньше зубов, чем у одонтохели, а выступающие шипы на шее означали, что она не могла полностью втянуть голову под панцирь (у нее также был хвост, похожий на анкилозавра). Самое главное, панцирь Proganochelys был «полностью запеченным»: твердый, плотный и практически непроницаемый для голодных хищников.
Гигантские черепахи мезозоя и кайнозоя. Эпохи
К раннему юрскому периоду, примерно 200 миллионов лет назад, доисторические черепахи и черепахи были в значительной степени привязаны к своему современному строению тела, хотя все еще оставалось место для инноваций. Самыми известными черепахами мелового периода была пара морских гигантов, Архелон и Протостега, оба имели длину около 10 футов от головы до хвоста и весили около двух тонн. Как и следовало ожидать, эти гигантские черепахи были оснащены широкими мощными передними ластами, чтобы легче было продвигаться по воде; их ближайший из ныне живущих родственников – кожистоспинный гораздо меньшего размера (менее тонны).
Вы должны переместиться вперед примерно на 60 миллионов лет, в эпоху плейстоцена, найти доисторических черепах, которые приблизились к размеру этого дуэта (это не значит, что гигантских черепах не было в те годы, просто мы не нашли много доказательств). Однотонна южноазиатских Colossochelys (ранее классифицированных как вид Testudo) в значительной степени может быть описана как галапагосская черепаха больших размеров, в то время как немного меньшая Meiolania из Австралии улучшила базовый план тела черепахи с шипами на хвосте и огромная, странно бронированная голова. (Кстати, Мейолания получила свое название – по-гречески «маленький странник» – в связи с современной Мегаланией, двухтонной ящерицей-вараном.)
Все упомянутые выше черепахи принадлежат к семейству «криптодайров», которое составляет подавляющее большинство морских и наземных видов. Но никакая дискуссия о доисторических черепахах не будет полной без упоминания метко названной Ступендемиса, двухтонной черепахи-плевродира из плейстоцена в Южной Америке (плевродир от черепах-криптодайр отличается тем, что они втягивают голову в панцирь боком, а не движение вперед-назад). Ступендемис был бесспорно самой большой пресноводной черепахой из когда-либо существовавших; самые современные «бочки» весят не более 20 фунтов! И пока мы говорим об этом, давайте не будем забывать о сравнительно огромном Карбонемисе, который, возможно, сражался с гигантской доисторической змеей Титанобоа 60 миллионов лет назад в болотах Южной Америки.