Живая планета: Самая древняя рептилия - это трехглазая ящерица гаттерия

Самая древняя рептилия, сохранившаяся со времен динозавров, - это трехглазая ящерица гаттерия, или туатара (лат. Sphenodon punctatus) — вид пресмыкающихся из отряда клювоголовых.

Для человека непосвященного гаттерия (Sphenodon punctatus) – попросту крупная, внушительного вида ящерица.

И в самом деле – у этого животного зеленовато-серая чешуйчатая кожа, короткие сильные лапы с когтями, гребень на спине, состоящий из плоских треугольных чешуй, как у агам и игуан (местное название гаттерии – туатара – происходит от маорийского слова, обозначающего «колючий»), и длинный хвост, oсобенности ее строения настолько необычны, что для нее учредили особый отряд в классе пресмыкающихся – Rhynchocephalia, что означает «клювоголовые»

Однако гаттерия вовсе не ящерица.

 
Особенности ее строения настолько необычны, что для нее учредили особый отряд в классе пресмыкающихся – Rhynchocephalia, что означает «клювоголовые» (от греческого «ринхос» – клюв и «кефалон» – голова; указание на загибающуюся вниз предчелюстную кость).

Правда, произошло это далеко не сразу. В 1831 г. известный зоолог Грэй, имея только черепа этого животного, дал ему название Sphenodon. Спустя 11 лет в его руки попал цельный экземпляр туатары, который он описал как другое пресмыкающееся, дав ему имя Hatteria punctata и отнеся к ящерицам из семейства агам. Только спустя 30 лет Грэй установил, что Sphenodon и Hatteria – одно и то же. Но еще до этого, в 1867 г., было показано, что сходство гаттерии с ящерицами чисто внешнее, а по внутреннему строению (в первую очередь – строению черепа) туатара стоит совершенно особняком среди всех современных пресмыкающихся.

А потом оказалось, что гаттерия, живущая ныне исключительно на островах Новой Зеландии, – «живое ископаемое», последний представитель некогда распространенной группы рептилий, обитавших в Азии, Африке, Северной Америке и даже в Европе. Но все другие клювоголовые вымерли еще в раннем юрском периоде, а гаттерия ухитрилась просуществовать почти 200 млн лет. 
Удивительно, сколь мало изменилось за этот огромный промежуток времени ее строение, в то время как ящерицы и змеи достигли такого разнообразия.

  

Очень интересная особенность гаттерии – наличие теменного (или третьего) глаза, помещающегося на темени между двумя настоящими глазами*. Функция его до сих пор не выяснена. 

Этот орган имеет хрусталик и сетчатку с нервными окончаниями, но лишен мышц и каких-либо приспособлений для аккомодации, или фокусировки. 

У детеныша туатары, только что вылупившегося из яйца, теменной глаз виден совершенно отчетливо – как голое пятнышко, окруженное чешуями, которые расположены подобно цветочным лепесткам. 

Со временем «третий глаз» зарастает чешуей, и у взрослых туатар его уже не разглядеть. 

Как показали эксперименты, видеть гаттерия этим глазом не может, но зато он чутко реагирует на освещенность и тепло, что помогает животному регулировать температуру тела, дозируя время пребывания на солнце и в тени.

  

Как показывают раскопки, не так давно гаттерии в изобилии водились на главных островах Новой Зеландии – Северном и Южном. Но племена маори, поселившиеся в этих местах в XIV в., истребили туатар почти полностью. Немаловажную роль сыграли в этом пришедшие вместе с людьми собаки и крысы. Правда, некоторые ученые полагают, что гаттерия погибла из-за изменения климатических и экологических условий. 

До 1870 г. она еще встречалась на Северном острове, но в начале XX в. сохранилась уже только на 20 мелких островах, из которых 3 находятся в проливе Кука, а остальные – у северо-восточного побережья Северного острова.

Вид у этих островов мрачный – об окутанные туманом скалистые берега разбиваются холодные свинцовые волны. И без того скудная растительность изрядно пострадала от овец, коз, свиней и другой одичавшей живности. Сейчас с островов, на которых сохранились популяции гаттерии, вывезли всех до единой свиней, кошек и собак, уничтожили грызунов. Все эти животные наносили туатарам большой ущерб, поедая их яйца и молодь. 

Из позвоночных животных на островах остались лишь рептилии и многочисленные морские птицы, устраивающие здесь свои колонии.

  

Взрослый самец гаттерии достигает в длину (вместе с хвостом) 65 см и весит около 1 кг. Самки меньше по размерам и почти вдвое легче. Питаются эти пресмыкающиеся насекомыми, пауками, дождевыми червями и улитками. Любят воду, часто подолгу лежат в ней и хорошо плавают. А вот бегает туатара плохо.

Гаттерия – ночное животное, и в отличие от многих других пресмыкающихся она бывает активна при сравнительно низких температурах – +6о...+8оС – это еще одна из интересных особенностей ее биологии. Все жизненные процессы у гаттерии замедленны, обмен веществ низкий. Между двумя вдохами обычно проходит около 7 сек, но туатара может оставаться живой, не сделав ни одного вдоха в течение часа.

Зимнее время – с середины марта до середины августа – гаттерии проводят в норах, впадая в спячку. Весной самки роют особые маленькие норы, куда с помощью лап и рта переносят кладку из 8–15 яиц, каждое из которых имеет в диаметре около 3 см и заключено в мягкую скорлупу. Сверху кладка засыпается землей, травой, листьями или мхом. Период инкубации длится около 15 месяцев, то есть значительно дольше, чем у остальных рептилий.

Весной самки роют особые маленькие норы, куда с помощью лап и рта переносят кладку из 8–15 яиц,

Растет туатара медленно и половой зрелости достигает не ранее чем к 20 годам. Именно поэтому можно предполагать, что она принадлежит к числу выдающихся долгожителей животного мира. Не исключено, что возраст некоторых самцов превышает 100 лет.

Чем еще знаменито это животное? Гаттерия – одна из немногих рептилий, обладающих настоящим голосом. Ее печальные хриплые крики можно услышать туманными ночами или в тех случаях, когда ее кто-нибудь беспокоит.

Еще одна удивительная особенность туатары – ее совместное проживание с серыми буревестниками, которые гнездятся на островах в самостоятельно вырытых норах. Гаттерия часто поселяется в этих норах, несмотря на присутствие там птиц, и иногда, видимо, разоряет их гнезда – судя по находкам птенцов с откусанными головами. Так что подобное соседство, видимо, не доставляет буревестникам большой радости, хотя обычно птицы и рептилии сосуществуют достаточно мирно – гаттерия предпочитает другую добычу, на поиски которой отправляется по ночам, а в дневное время буревестники улетают в море за рыбой. Когда птицы откочевывают, гаттерия впадает в спячку.

Общая численность живущих гаттерий составляет сейчас около 100 000 особей.

Общая численность живущих гаттерий составляет сейчас около 100 000 особей. Самая большая колония располагается на острове Стефенса в проливе Кука – там на площади 3 км2 живет 50 000 туатар – в среднем 480 особей на 1 га. На маленьких – площадью менее 10 га – островках популяции гаттерии не превышают 5000 особей. Правительство Новой Зеландии давно осознало ценность удивительной рептилии для науки, и на островах уже около 100 лет существует строгий заповедный режим. Посещать их можно только по специальному разрешению и для нарушителей установлена строгая ответственность. Кроме того, туатар успешно разводят в Сиднейском зоопарке в Австралии.

Гаттерий не едят, и их шкуры не имеют коммерческого спроса. Они обитают на отдаленных островах, где нет ни людей, ни хищников, и хорошо приспособлены к существующим там условиям. Так что, по-видимому, выживанию этих уникальных пресмыкающихся в настоящее время ничто не угрожает. Они могут спокойно коротать свои дни на уединенных островах на радость биологам, которые среди прочего пытаются выяснить причины, в силу которых гаттерия не исчезла в те далекие времена, когда вымерли все ее родственники.

Ящерица гаттерия сумела сильно удивить учёных: в Anatomical Record опубликована статья, в которой исследователи описывают, как гаттерия пережёвывает пищу. Гаттерии измельчают добычу, двигая вперёд и назад нижней челюстью и поворачивая челюстные кости вокруг оси. Зачем этой ящерице такой сложный способ жевания, пока неясно — ведь низкий уровень обмена веществ у рептилий не требует тщательного измельчения пищи.  Эти крупные рептилии живут исключительно на Новозеландских островах и питаются разнообразными беспозвоночными и мелкими позвоночными, вплоть до птиц, если удаётся их поймать. Во времена динозавров гаттерии, или туатары, были распространены весьма широко, сейчас же они представлены всего двумя видами.

Исследователи из Университетского колледжа Лондона (Великобритания) построили трёхмерную модель черепа рептилии, позволявшую смоделировать процесс жевания. Естественно, модель эта опиралась на огромное количество наблюдений и анатомических данных, но при этом позволяла обойтись без вредных рентгеновских «процедур». Оказалось, когда гаттерия закрывает рот, зубы нижней челюсти попадают между двумя рядами зубов челюсти верхней. Затем нижняя челюсть подаётся на несколько сантиметров вперёд, и пища разрезается острыми краями зубов, движущихся навстречу друг другу.

Из-за того что половинки нижней челюстной кости не соединены жёстко друг с другом, они ещё и слегка поворачиваются вокруг продольной оси. То есть во время еды челюсти гаттерии выполняют довольно сложные жевательные движения, отчасти напоминающие те, что используют млекопитающие. В этом и состоит главная интрига открытия.

Обычно рептилии не слишком утруждают себя измельчением пищи, предпочитая по возможности заглатывать её целиком. Считается, что выбор «жевать или не жевать» связан с обменов веществ. У теплокровных он весьма интенсивен, и они жуют, чтобы лучше переваривать пищу и получать из неё больше питательных веществ; у холоднокровных рептилий метаболизм медленный, поэтому они могут позволить себе глотать не жуя. 

Но теперь, в свете новых данных, эту теорию придётся пересмотреть: очевидно, склонность к тщательному пережёвыванию не так сильно зависит от скорости метаболизма.

Наверное, нам стоит поучиться у жителей Новой Зеландии и тому, как следует охранять свои природные богатства. Как писал Джеральд Даррелл, «спросите любого новозеландца, зачем они охраняют гаттерию. И они сочтут ваш вопрос попросту неуместным и скажут, что, во-первых, это единственное в своем роде существо, во-вторых, к нему неравнодушны зоологи, и, в-третьих, если оно исчезнет, то исчезнет навсегда». Вы можете представить такой ответ российского жителя на вопрос о том, зачем охранять, скажем, кавказскую крестовку? Вот и я не могу. Может, потому и не живем, как в Новой Зеландии?

Гаттерия является вымирающим реликтовым видом и храняются законом, в неволе их содержат лишь в нескольких зоопарках.

До 1989 года считалось, что существует только один вид этих рептилий, однако профессор университета Виктория (Веллингтон) Чарльз Догерти открыл, что на самом деле их два — гаттерия (Sphenodon punctatus) и туатара острова Бразер (Sphenodon guntheri).

Источник: phys.org