Недавно открытый вид древесных лягушек 55-миллионной давности бросает вызов эволюционному развитию
Австралийские древесные лягушки сегодня составляют более трети всех известных видов лягушек на континенте. Среди этой группы есть знаковые виды, такие как зеленая древесная лягушка (Litoria caerulea) и зеленая и золотистая райка (Litoria aurea), которые пользуются популярностью благодаря своим ярким цветам и характерным голосам.
В эпоху раннего эоцена, 55 миллионов лет назад, австралийские древесные лягушки прыгали через австралийский континент от одного биллабонга к другому через лесной коридор, который также простирался через Антарктиду до Южной Америки. Это были последние остатки древнего суперконтинента Гондваны.
В новом исследовании, опубликованном в Journal of Vertebrate Paleontology, мы идентифицировали древнейший из известных австралийских видов древесных лягушек — ту, которая когда-то прыгала и квакала вокруг древнего озера возле городка Мургон на юго-востоке Квинсленда.
Это исследование демонстрирует, что древесные лягушки присутствовали в Австралии на 30 миллионов лет раньше, чем считалось ранее, и жили рядом с древнейшими известными австралийскими змеями, певчими птицами и сумчатыми.
Общий предок
Древесные лягушки (Pelodryadidae) имеют расширенные диски на пальцах рук и ног, что позволяет им лазить по деревьям. Однако, несмотря на свое название, они, как известно, занимают широкий спектр мест обитания, от быстротечных ручьев до эфемерных прудов.
Древнейшие древесные лягушки Австралии были найдены в ископаемых отложениях позднего олигоцена (около 26 миллионов лет) и раннего миоцена (23 миллиона лет). Позднеолигоценовые окаменелости лягушек были найдены в Кенгуру-Велл (Kangaroo Well) на Северной территории и в озере Паланкаринна (Lake Palankarinna) в Южной Австралии. Недавно они также были найдены во многих отложениях из зоны Всемирного наследия Риверсли в Квинсленде.
Давно известно, что южноамериканские древесные лягушки и австралийские древесные лягушки имели общего гондуванского предка. Неизвестно, когда жил этот общий предок.
На основе некоторых молекулярных данных было подсчитано, что обе группы отделились от этого общего предка 32,9 миллиона лет назад.
Разнообразное месторождение окаменелостей
Наше новое исследование базировалось на окаменелостях лягушек из месторождения вблизи города Мургон, расположенного на традиционных землях народа вака-вака в юго-восточном Квинсленде. Эти окаменелости накопились около 55 миллионов лет назад. Это было между временем, когда колоссальный метеорит уничтожил динозавров, и временем, когда Австралия отделилась от остальной Гондваны и стала изолированным континентом.
Кроме окаменелостей древних лягушек, раннеэоценовое месторождение пресноводных глин также содержит окаменелости древних летучих мышей, сумчатых, змей, не морских птиц и, возможно, старейших певчих птиц в мире.
Мы использовали компьютерную томографию лягушек, законсервированных в этаноле из австралийских музейных коллекций, чтобы сравнить трехмерную форму ископаемых костей с костями современных видов. Этот метод называется трехмерной геометрической морфометрией. До сих пор его применяли только один раз на ископаемых лягушках.
Используя эти новые методы, мы можем разгадать связь этих окаменелостей со всеми другими группами лягушек — как живыми, так и давно вымершими.
Отодвигая назад эволюционное дерево
По диагностике подвздошной кости (одна из трех парных тазовых костей) мы определили новый вид лягушки Litoria из семейства Pelodryadidae. Мы назвали этот вид Litoria tylerantiqua в честь покойного Майкла Тайлера, известного австралийского герпетолога, всемирно известного своими исследованиями лягушек.
Litoria tylerantiqua присоединяется к единственной до сих пор обнаруженной лягушке-мургону, наземной лягушке Platyplectrum casca, как к старейшим лягушкам, известным из Австралии. Оба вида имеют родственников в Австралии и Новой Гвинее. Это демонстрирует удивительную устойчивость одних из самых хрупких существ Австралии из поколения в поколение.
Наше новое исследование дает важное новое понимание, которое помогает корректировать результаты анализа молекулярных часов. Это метод, с помощью которого ученые определяют, когда различные виды отделились от общего предка, на основе рассчитанной скорости генетических изменений во времени.
Наше исследование показывает, что австралийские древесные лягушки и южноамериканские древесные лягушки отделились по меньшей мере 55 миллионов лет назад. Это отодвигает расчетное время молекулярного разделения этих групп на 22 миллиона лет назад.
Новые знания помогут вымирающим видам
Разгадка глубинных временных изменений в разнообразии и эволюции предков сегодняшних живых животных может дать новые важные знания о том, как эти группы реагировали в прошлом на испытания, включая бывшие природные циклы изменения климата.
Чем больше мы знаем об окаменелостях, тем больше вероятность того, что мы сможем лучше предсказать будущие реакции на подобные испытания, включая антропогенные изменения климата.
Это особенно важно для видов, находящихся под угрозой исчезновения, таких как южная лягушка Корробори и Горная филория. Сейчас они ограничены альпийскими биотопами в Новом Южном Уэльсе и Виктории, и из-за глобального потепления им грозит серьезная опасность исчезновения.