№12 декабрь 2024

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Древние утки и крокодилы

Доктор биологических наук Никита Зеленков, Палеонтологический институт им. А. А. Борисяка РАН

Современные гусеобразные птицы включают два реликтовых семейства — южноамериканских паламедей (Anhimidae) и австралийских полулапчатых гусей (Anseranatidae). К этому отряду относится и семейство утиных (Anatidae), объединяющее 175 видов уток, гусей и лебедей. Утиные — околоводные птицы и распространены сегодня по всему свету, но также и в ископаемом состоянии (начиная с позднего олигоцена) они довольно обычны на всех континентах, кроме Антарктиды. Однако происхождение и ранняя эволюция утиных до сих пор слабо изучены. Дело в том, что вообще ископаемых остатков уток много, но их почти нет для древних этапов эволюции и формирования группы: находки из позднего эоцена — раннего олигоцена во всём мире единичны. Возможно, это связано с тем, что на заре своего становления утки (или, скорее, их предки) не были распространённой и обычной группой птиц.

Кости уток из нижнего олигоцена и эоцена Казахстана (А, В, D, F — AA) в сравнении с избранными современными (С, Е) представителями семейства Anatidae. Фото предоставлено ПИН РАН.

В 1968 году экспедиция под руководством ведущего отечественного палеонтолога-орнитолога профессора Е. Н. Курочкина (1940—2011) в Казахстане, в окрестностях солёного озера Челкар-Тенгиз (также Челкар-Тениз; примерно в 160 км на северо-восток от северной окраины Аральского моря) собрала ископаемые остатки древних уток и их родственников. Эти остатки из раннего олигоцена оставались неизученными до настоящего времени. Теперь находки были впервые детально исследованы мной.

В конце раннего олигоцена на территории современного северо-западного Казахстана располагались крупные озёра и болота, представлявшие собой остатки существовавшего здесь ранее Тургайского пролива, соединявшего южный океан Тетис с Арктикой. Эти водоёмы привлекали многих птиц, таких как гагары, фламинго, бакланы, и разнообразных уток. Изучение ископаемых остатков гусеобразных из Челкар-Тенгиза выявило примечательное многообразие древних уток и их родственников, крайне важное для реконструкции эволюционной истории всей группы утиных.

Всего в фауне Челкар-Тенгиза обнаружено четыре вида древних гусеобразных, из которых два относятся к семейству утиных (они представляют вымершие роды уток Mionetta и Uyrekura), а ещё два оказались представителями вымерших семейств, близкородственных утиным (Paracygnopterus из семейства Romainvilliidae и Cygnopterus из Paranyrocidae).

Ранее было распространено мнение, что утиные появились в олигоценовое время в Австралии (там сейчас живёт несколько архаичных представителей) и вскоре распространились по всей Земле. Однако новые данные из Казахстана говорят о том, что утки, очень похожие на современных, около 30 млн лет назад, то есть в раннем олигоцене, уже жили в Евразии бок о бок с другими (вымершими затем) группами гусеобразных. Таким образом, как выяснилось, утиные — это не эволюционно продвинутая группа, сменившая своих предшественников в олигоцене, а одна из древнейших групп гусеобразных, часть так называемого архаического разнообразия. Но в отличие от ряда других представителей палеогеновых гусеобразных утиные дожили до сегодняшнего дня и крайне успешны в современных фаунах. Причиной их успеха можно считать освоение особой экологической ниши, связанной с фильтрационным питанием на базе плавания. Утки, освоив фильтрацию (то есть способность набирать в ротовую полость воду и сцеживать её, оставляя во рту частицы пищи), смогли питаться взвешенными в толще воды пищевыми частицами — например, в зарослях ряски или других водных растений, благодаря чему они смогли обрести независимость от берегов и кормиться в любой части водоёмов, где есть водная растительность. Это способствовало формированию плавательных лап и переходу от хождения по берегам водоёмов к плаванию.

Несколько более древних находок эоценового времени, также с территории Казахстана (примитивные гусеобразные Cousteauvia, Romainvillia и Kustokazanser), убедительно показывают, что утиные всё же возникли не в Австралии, а на северных континентах. Вероятнее всего — в Азии. В 2022 году немецкий палеонтолог Геральд Майр выдвинул гипотезу о связи эволюционной радиации утиных* (и, возможно, других околоводных птиц) с исчезновением крокодилов. Палеонтологическая летопись Внутренней Азии подтверждает это предположение: утиные в данном регионе впервые появляются лишь тогда, когда в самом конце эоцена в связи с заметным похолоданием климата крокодилы здесь вымирают. По-видимому, присутствие этих рептилий длительное время ограничивало эволюцию таких коротконогих и относительно медленно плавающих птиц, как древние утки, и лишь исчезновение крокодилов открыло путь к эволюционному становлению этой группы специализированных околоводных пернатых. Может возникнуть резонный вопрос, как же современные утки уживаются с крокодилами? Во-первых, современные утки по сравнению со своими предками уже хорошо адаптированы к плаванию, поэтому крокодилы представляют для них меньшую опасность. Но даже сегодня утки наиболее разнообразны в северных широтах, где крокодилов нет. А в тропиках самые обычные утиные — свистящие утки Dendrocygna. У них длинные лапы, и они выше своих северных родственников, что делает их менее уязвимыми, так как они могут издалека видеть опасность.

Исследование поддержано Российским научным фондом (грант № 24-24-00470).

Комментарии к статье

* Эволюционная радиация — это сравнительно быстрое (по эволюционным меркам) возрастание таксономического разнообразия, связанное с ростом морфологических отличий между видами. Наблюдается в тех случаях, когда в результате эволюции группа животных осваивает новую экологическую нишу, а затем происходит специализация — отдельные представители специализируются на разных пищевых ресурсах.

Другие статьи из рубрики «Вести из институтов»

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве. Подробнее