1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Палеонтологический журнал
  4. № 4, 2023

Палеонтологический журнал, 2023, № 4, стр. 74-93

Некоторые морфофункциональные особенности хвоста ранних архозавров в связи с адаптацией к плаванию

А. Г. Сенников *

Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН
117647 Москва, Россия

* E-mail: sennikov@paleo.ru

Поступила в редакцию 06.06.2022
После доработки 26.01.2023
Принята к публикации 26.01.2023

Аннотация

У древних и современных водных и полуводных тетрапод представлено несколько типов строения локомоторного аппарата, обеспечивающего различные стили плавания. При адаптации к плаванию важную роль играли морфологические преобразования хвоста, часто выполняющего основную пропульсивную функцию. Современные рептилии (кроме черепах) плавают преимущественно с помощью горизонтальных изгибов хвоста, тогда как млекопитающие – или вертикальных, или горизонтальных. Среди вымерших рептилий завроптеригии, вероятно, использовали вертикальную подвижность хвоста при плавании. У большинства архозавроморф хвост становился высоким, сжатым с боков, и они плавали преимущественно с помощью его горизонтальных движений. Среди ранних архозавров протерохампсии и досвеллииды отличаются широким и дорсовентрально уплощенным хвостом, что может указывать на адаптацию к плаванию с использованием его вертикальной подвижности.

Ключевые слова: ранние архозавры, протерохампсии, досвеллииды, морфология хвоста, водная локомоция

Список литературы

  1. Ивлев Ю.Ф., Кузнецов А.Н., Рутовская М.В. Предварительные данные о кинематике плавания русской выхухоли (Desmana moschata L.) // Докл. Акад. наук. Общ. биол. 2010. Т. 431. № 6. С. 836–840.

  2. Кузнецов А.Н., Терещенко В.С. Методика расчета боковой и вертикальной подвижности между платицельными позвонками у тетрапод // Палеонтол. журн. 2010. № 2. С. 83–99.

  3. Лавров Л.С. Бобры Палеоарктики. Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1981. 272 с.

  4. Ламантин. Морфологические адаптации / Ред. В.Е. Соколов. М.: Наука, 1986. 404 с.

  5. Мордвинов Ю.Е. Функциональная морфология плавания птиц и полуводных млекопитающих. Киев: Наук. думка, 1984. 168 с.

  6. Сенников А.Г. Ранние текодонты Восточной Европы. М.: Наука, 1995. 142 с. (Тр. Палеонтол. ин-та РАН. Т. 263).

  7. Сенников А.Г. Особенности строения и локомоторной функции хвоста у завроптеригий // Зоол. журн. 2018. Т. 97. № 8. С. 1041–1054.

  8. Терещенко В.С. К реконструкции позвоночного столба протоцератопса // Палеонтол. журн. 1991. № 2. С. 86–96.

  9. Терещенко В.С. Адаптивная специфика протоцератопоидов (Ornithischia: Neoceratopsia) // Палеонтол. журн. 2008. № 3. С. 50–64.

  10. Arcucci A., Previtera E., Mancuso A.C. Ecomorphology and bone microstructure of Proterochampsia from the Chañares Formation // Acta Palaeontol. Pol. 2019. V. 64. № 1. P. 157–170.

  11. Brown B. The osteology of Champsosaurus Cope // Mem. Amer. Mus. Natur. Hist. 1905. V. 9. № 1. P. 1–26.

  12. Brown B. Corythosaurus casuarius: skeleton, musculature and epidermis. Second paper // Bull. Amer. Mus. Natur. Hist. 1916. V. 35. Art. 38. P. 709–716.

  13. Brown B., Schlaikjer E.M. The skeleton of Leptoceratops with the description of a new species // Amer. Mus. Novit. 1942. № 1169. P. 1–15.

  14. Buchholtz E.A. Implications of vertebral morphology for locomotor evolution in early Cetacea // The Emergence of Whales, Evolutionary Patterns in the Origin of Cetacea / Ed. Thewissen J.G.M. N.Y.: Plenum Press, 1998. P. 325–351.

  15. Buchholtz E.A., Booth A.C., Webbink K.E. Vertebral anatomy in the Florida manatee, Trichechus manatus latirostris: A developmental and evolutionary analysis // The Anatomical Record. 2007. V. 290. № 6. P. 624–637.

  16. Currie P.J. Hovasaurus boulei, an aquatic eosuchian from the Upper Permian of Madagascar // Palaeontol. Africana. 1981. V. 24. P. 99–168.

  17. Erickson B.R. The lepidosaurian reptile Champsosaurus in North America // Monogr. Sci. Mus. Minnesota. 1972. V. 1. (Paleontol.). P. 1–91.

  18. Erickson B.R. Aspects of some anatomical structures of Champsosaurus (Reptilia: Eosuchia) // J. Vertebr. Paleontol. 1985. V. 5. № 2. P. 111–127.

  19. Erickson B.R. Simoedosaurus dakotensis, new species, a diapsid reptile (Archosauromorpha; Choristodera) from the Paleogene of North America // J. Vertebr. Paleontol. 1987. V. 7. № 3. P. 237–251.

  20. Ezquerra R., Doublet S., Costeur L. et al. Were non-avian theropod dinosaurs able to swim? Supportive evidence from an Early Cretaceous trackway, Cameros Basin (La Rioja, Spain) // Geology. 2007. V. 35. № 6. P. 507–510.

  21. Fish F.E. Function of the compressed tail of surface swimming Muskrats (Ondatra zibethicus) // J. Mammalogy. 1982. V. 63. № 4. P. 591–597.

  22. Fish F.E. Association of propulsive swimming mode with behavior in river otters (Lutra canadensis) // J. Mammalogy. 1994. V. 75. № 4. P. 989–997.

  23. Fish F.E., Rybczynski N., George V. et al. The role of the tail or lack thereof in the evolution of tetrapod aquatic propulsion // Integr. and Compar. Biol. 2021. V. 61. № 2. P. 398–413.

  24. Fraas E. Plesiosaurier aus dem oberen Lias von Holzmaden // Palaeontogr. 1910. Bd 57. Lf. 3–4. S. 105–140.

  25. Frey E. Biomechanics of terrestrial locomotion in crocodiles // Konstruktionsprinzipien lebender und ausgestorbener Reptilien: Konzepte SF B230. Stuttgart, 1985. H. 4. S. 145–169.

  26. Frey E. Das Tragsystem der Krokodile – eine biomechanische und phylogenetische Analyse // Stuttg. Beitr. Naturk. Ser. A. 1988. № 26. S. 1–60.

  27. Frey E., Mulder E.W.A., Stinnesbeck W. et al. A new polycotylid plesiosaur with extensive soft tissue preservation from the early Late Cretaceous of northeast Mexico // Bol. Soc. Geol. Mexicana. 2017. V. 69. № 1. P. 87‒134.

  28. Gregory W.K. Evolution Emerging. V. 2. N.Y.: The Macmillan co., 1951. 1014 p.

  29. Heckert A.B., Viner T.C., Carrano M.T. A large, pathological skeleton of Smilosuchus gregorii (Archosauriformes: Phytosauria) from the Upper Triassic of Arizona, U.S.A., with discussion of the paleobiological implications of paleopathology in fossil archosauromorphs // Palaeontol. Electron. 2021. V. 24. № 2. Iss. a21. P. 1‒36.

  30. Howell A.B. The swimming mechanism of the Platypus // J. Mammalogy. 1937. V. 18. № 2. P. 217‒222.

  31. Ibrahim N., Maganuco S., Dal Sasso C. et al. Tail-propelled aquatic locomotion in a theropod dinosaur // Nature. 2020. V. 581. № 7806. P. 67‒70.

  32. Li C.,Wu X.-C., Cheng Y.-N. et al. An unusual archosaurian from the marine Triassic of China // Naturwiss. 2006. V. 93. № 4. P. 200–206.

  33. Li C., Wu X.-C., Zhao L.-J. et al. A new armored archosauriform (Diapsida: Archosauromorpha) from the marine Middle Triassic of China, with implications for the diverse life styles of archosauriforms prior to the diversification of Archosauria // Sci. Natur. 2016. V. 103. № 95. P. 1–23.

  34. Lindgren J., Caldwell M.W., Konishi T., Chiappe L.M. Convergent evolution in aquatic tetrapods: insights from an exceptional fossil mosasaur // PLoS ONE. 2010. V. 5. № 8. P. 1–10. e11998.

  35. Lindgren J., Kaddumi H.F., Polcyn M.J. Soft tissue preservation in a fossil marine lizard with a bilobed tail fin // Nature Commun. 2013. V. 4. № 2423. P. 1–8.

  36. Madsen J.H. Allosaurus fragilis: a revised osteology // Bull. Utah Geol. Miner. Surv. 1976. V. 109. P. 1–163.

  37. Matsumoto R., Suzuki S., Tsogtbaatar K., Evans S.E. New material of the enigmatic reptile Khurendukhosaurus (Diapsida: Choristodera) from Mongolia // Naturwiss. 2009. V. 96. № 2. P. 233–242.

  38. McMenamin M.A.S. Permian aquatic reptiles // Preprints. 2019. 2019080033 (doi: ). P. 1–10.https://doi.org/10.20944/preprints201908.0033.v1

  39. Motani R. Evolution of fish-shaped reptiles (Reptilia: Ichthyopterygia) in their physical environments and constraints // Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 2005. V. 33. P. 395–420.

  40. Nesbitt S.J., Stocker M.R., Small B.J., Downs A. The osteology and relationships of Vancleavea campi (Reptilia: Archosauriformes) // Zool. J. Linn. Soc. London. 2009. V. 157. P. 814–864.

  41. Otero R.A., Soto-Acuna S., Frank R.O., Keefe F.R. Osteology of Aristonectes quiriquinensis (Elasmosauridae, Aristonectinae) from the Upper Maastrichtian of Central Chile // J. Vertebr. Paleontol. 2018. V. 38. № 1. P. 1–19. e1408638.

  42. Pinna G., Nosotti S. Anatomia, morfologia funzionale e paleoecologia del rettile Placodonte, Psephoderma alpinum Meyer, 1858 // Mem. Soc. Ital. Sci. Natur., Mus. Civ. Sci. Natur. Milano. 1989. V. 25. P. 17–49.

  43. Renesto S. A new specimen of Tanystropheus (Reptilia, Protorosauria) from the Middle Triassic of Switzerland and the ecology of the genus // Riv. Ital. Paleontol. Stratigr. 2005. V. 111. № 3. P. 377–394.

  44. Renesto S., Saller F. Evidences for a semiaquatic life style in the Triassic diapsid reptile Tanystropheus // Riv. Ital. Paleontol. Stratigr. 2018. V. 124. № 1. P. 23–34.

  45. Renesto S., Tintori A. Functional morphology and mode of life of the Late Triassic placodont Psephoderma alpinum Meyer from the Calcare di Zorzino (Lombardy, N. Italy) // Riv. Ital. Paleontol. Stratigr. 1995. V. 101. № 1. P. 37–48.

  46. Romer A.S. The Chanares (Argentina) Triassic reptile fauna. XII. The postcranial skeleton of the thecodont Chanaresuchus // Breviora. 1972. № 385. P. 1–21.

  47. Russell L.S. The Cretaceous reptile Champsosaurus natator Parks // Bull. Nat. Mus. Canada. 1956. V. 145. P. 1–25.

  48. Sachs S., Hornung J.J., Kear B.P. Reappraisal of Europe’s most complete Early Cretaceous plesiosaurian: Brancasaurus brancai Wegner, 1914 from the “Wealden facies” of Germany // PeerJ. 2016. № 4. P. 1–79. e2813. https://doi.org/10.7717/peerj.2813

  49. Sander P.M. Ichthyosauria: their diversity, distribution, and phylogeny // Palӓontol. Z. 2000. Bd 74. № 1–2. P. 1–35.

  50. Scheyer T.M., Neenan J.M., Bodogan T. et al. A new, exceptionally preserved juvenile specimen of Eusaurosphargis dalsassoi (Diapsida) and implications for Mesozoic marine diapsid phylogeny // Sci. Rep. 2017. V. 7. № 4406. P. 1–22.

  51. Schwarz-Wings D., Frey E., Martin T. Reconstruction of the bracing system of the trunk and tail in hyposaurine dyrosaurs (Crocodylomorpha; Mesoeucrocodylia) // J. Vertebr. Paleontol. 2009. V. 29. № 2. P. 453–472.

  52. Sennikov A.G. New data on the herpetofauna of the Early Triassic Donskaya Luka locality, Volgograd Region // Paleontol. J. 2015. V. 49. № 11. P. 1161–1173.

  53. Sennikov A.G. Peculiarities of the structure and locomotor function of the tail in Sauropterygia // Biol. Bull. 2019. V. 46. № 7. P. 97–108.

  54. Shang Q.-H., Wu X.-Ch., Lia Ch. New Ladinian nothosauroid (Sauropterygia) from Fuyuan, Yunnan Province, China // J. Vertebr. Paleontol. 2020. V. 40. № 3. P. 1–18.

  55. Sill W.D. Proterochampsa barrionuevoi and the early evolution of the Crocodilia // Bull. Mus. Compar. Zool. 1967. V. 135. № 8. P. 415–446.

  56. Taquet P. Géologie et Paléontologie du Gisement de Gadoufaoua (Aptien du Niger). P.: Ed. du Centre National de la Recherque Scientifique, 1976. 191 p.

  57. Thewissen J.G.M., Fish F.E. Locomotor evolution in the earliest cetaceans: functional model, modern analogues and paleontological evidence // Paleobiology. 1997. V. 23. № 4. P. 482–490.

  58. Trotteyn M.A., Arcucci A.A., Raugust T. Proterochampsia: an endemic archosauriform clade from South America // Geol. Soc. London, Spec. Publ. 2013. V. 379. P. 59–90.

  59. Weems R.E. An unusual newly discovered archosaur from the Upper Triassic of Virginia, U.S.A. // Trans. Amer. Phil. Soc. New Ser. 1980. V. 70. № 7. P. 1–53.

  60. Wegner T. Brancasaurus brancai n.g. n.sp., ein Elasmosauridae aus dem Wealden Westfalens // Branca-Festschrift. Gebrüda Bornträga / Ed. Schoendorf F. Berlin, 1914. S. 235–305.

  61. Wilhelm B.C. Novel anatomy of cryptoclidid plesiosaurs with comments on axial locomotion. A Thesis submitted to the Graduate College of Marshall University. Huntington: Marshall Univ., 2010. P. 1–70.

  62. Williston S.W. Water reptiles of the past and present. Chicago: Univ. Chicago Press, 1914. 251 p.

  63. Xing L.D., Lockley M.G., Zhang J.P. et al. A new Early Cretaceous dinosaur track assemblage and the first definite non-avian theropod swim trackway from China // China Sci. Bull. 2013. V. 58. № 19. P. 2370–2378.

  64. Xing L., Klein H., Lockley M.G. et al. Footprints of marine reptiles from the Middle Triassic (Anisian-Ladinian) Guanling Formation of Guizhou Province, southwestern China: The earliest evidence of synchronous style of swimming // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 2020. V. 558. 109943. P. 1–20.

  65. Young M.T., Brusatte S.L., Ruta M., Andrade M.B. The evolution of Metriorhynchoidea (Mesoeucrocodylia: Thalattosuchia): an integrated approach using geometric morphometrics, analysis disparity and biomechanics // Zool. J. Linn. Soc. 2010. V. 158. № 4. P. 801–859.

  66. Zhang Q., Wen W., Shixue H. et al. Nothosaur foraging tracks from the Middle Triassic of southwestern China // Nature Commun. 2014. V. 5. Iss. 3973. P. 1–12.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Палеонтологический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал