Нове дослідження скам’янілостей жаб кидає виклик еволюційному розвитку (ФОТО)
Австралійські деревні жаби сьогодні складають понад третину всіх відомих видів жаб на континенті. Серед цієї групи є знакові види, такі як зелена деревна жаба (Litoria caerulea) та зелена і золотава райка (Litoria aurea), які користуються популярністю завдяки своїм яскравим кольорам і характерним голосам.
В епоху раннього еоцену, 55 мільйонів років тому, австралійські деревні жаби стрибали через австралійський континент від одного біллабонга до іншого через лісовий коридор, який також простягався через Антарктиду до Південної Америки. Це були останні залишки стародавнього суперконтиненту Гондвани.
У новому дослідженні, опублікованому в Journal of Vertebrate Paleontology, ми ідентифікували найдавніший з відомих австралійських видів деревних жаб — ту, яка колись стрибала і квакала навколо стародавнього озера біля містечка Мургон на південному сході Квінсленду.
Це дослідження демонструє, що деревні жаби були присутні в Австралії на 30 мільйонів років раніше, ніж вважалося раніше, і жили поряд з найдавнішими відомими австралійськими зміями, співочими птахами та сумчастими.
Спільний предок
Деревні жаби (Pelodryadidae) мають розширені диски на пальцях рук і ніг, що дозволяє їм лазити по деревах. Однак, попри свою назву, вони, як відомо, займають широкий спектр середовищ існування, від швидкоплинних струмків до ефемерних ставків.
Найдавніші деревні жаби Австралії були знайдені у викопних відкладеннях пізнього олігоцену (близько 26 мільйонів років) та раннього міоцену (23 мільйони років). Пізньоолігоценові скам’янілості жаб були знайдені в Кенгуру-Велл (Kangaroo Well) на Північній території та в озері Паланкарінна (Lake Palankarinna) в Південній Австралії. Нещодавно їх також було знайдено у багатьох відкладеннях із зони Світової спадщини Ріверслі у Квінсленді.
Давно відомо, що південноамериканські деревні жаби та австралійські деревні жаби мали спільного гондуванського предка. Невідомо, коли жив цей спільний предок.
На основі деяких молекулярних даних було підраховано, що обидві групи відокремилися від цього спільного предка 32,9 мільйона років тому.
Різноманітне родовище скам’янілостей
Наше нове дослідження базувалося на скам’янілостях жаб з родовища поблизу міста Мургон, розташованого на традиційних землях народу вака-вака в південно-східному Квінсленді. Ці скам’янілості накопичилися близько 55 мільйонів років тому. Це було між часом, коли колосальний метеорит знищив динозаврів, і часом, коли Австралія відокремилася від решти Гондвани та стала ізольованим континентом.
Окрім скам’янілостей стародавніх жаб, ранньоеоценове родовище прісноводних глин також містить скам’янілості стародавніх кажанів, сумчастих, змій, не морських птахів і, можливо, найстаріших співочих птахів у світі.
Ми використали комп’ютерну томографію жаб, законсервованих в етанолі з австралійських музейних колекцій, щоб порівняти тривимірну форму викопних кісток з кістками сучасних видів. Цей метод називається тривимірною геометричною морфометрією. Досі його застосовували лише один раз на викопних жабах.
Використовуючи ці нові методи, ми можемо розгадати зв’язок цих скам’янілостей з усіма іншими групами жаб — як живими, так і давно вимерлими.
Відсуваючи назад еволюційне дерево
За діагностикою клубової кістки (одна з трьох парних тазових кісток) ми визначили новий вид жаби Litoria з родини Pelodryadidae. Ми назвали цей вид Litoria tylerantiqua на честь покійного Майкла Тайлера, відомого австралійського герпетолога, всесвітньо відомого своїми дослідженнями жаб і ропух.
Litoria tylerantiqua приєднується до єдиної досі виявленої жаби-мургона, наземної жаби Platyplectrum casca, як до найстаріших жаб, відомих з Австралії. Обидва види мають родичів в Австралії та Новій Гвінеї. Це демонструє дивовижну стійкість одних з найкрихкіших істот Австралії з покоління в покоління.
Наше нове дослідження дає важливе нове розуміння, яке допомагає коригувати результати аналізу молекулярного годинника. Це метод, за допомогою якого вчені визначають, коли різні види відокремилися від спільного предка, на основі розрахованої швидкості генетичних змін у часі.
Наше дослідження показує, що австралійські деревні жаби та південноамериканські деревні жаби відокремилися щонайменше 55 мільйонів років тому. Це відсуває розрахунковий час молекулярного розділення цих груп на 22 мільйони років назад.
Нові знання допоможуть вимираючим видам
Розгадка глибинних часових змін у різноманітності та еволюції предків сьогоднішніх живих тварин може дати нові важливі знання про те, як ці групи реагували в минулому на випробування, включно з колишніми природними циклами зміни клімату.
Чим більше ми знаємо про скам'янілості, тим більша ймовірність того, що ми зможемо краще передбачити майбутні реакції на подібні випробування, включаючи антропогенні зміни клімату.
Це особливо важливо для видів, що перебувають під загрозою зникнення, таких як південна жаба Корроборі та Горная филория. Зараз вони обмежені альпійськими біотопами в Новому Південному Уельсі та Вікторії, і через глобальне потепління їм загрожує серйозна небезпека зникнення.