Мозг змеи возрастом 80 миллионов лет раскрыл неожиданный эволюционный секрет

Реконструкция внешнего вида роющей змеи Tametara mirim в формации Адамантина, поздний меловой период Бразилии. Credit: Gabriel Ugueto

Более 4000 современных видов змей произошли от сильно видоизмененных ящериц, однако ученые до сих пор не до конца понимают, как змеи развили свои длинные безногие тела. Из-за редкости ископаемых останков ранних змей исследователям было трудно определить, какие среды и поведение сформировали их эволюцию.

Долгие годы дискуссия сосредотачивалась на двух основных возможностях. Одни ученые предполагали, что змеи удлинились и потеряли конечности, приспосабливаясь к подземной жизни, другие утверждали, что план тела возник в водной среде. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что ответ был сложнее. Вместо следования единому экологическому пути ранние змеи, по-видимому, занимали несколько сред обитания и развили различные сенсорные адаптации.

«Наши находки показывают, что ранние змеи уже достигли значительного экологического и морфологического разнообразия в позднем меловом периоде, около 80 миллионов лет назад», — говорит ведущий автор Тиаго Симоэнс, доцент Принстонского университета.

Исключительно хорошо сохранившаяся древняя змея

Исследователи изучили недавно идентифицированный вид змей из позднемеловых отложений на юго-востоке Бразилии возрастом около 80 миллионов лет. Названный Tametara mirim, вид представлен одним из самых полных скелетов ископаемых змей из когда-либо обнаруженных.

Используя компьютерную томографию и кинематографический 3D-рендеринг, команда создала детальную цифровую реконструкцию образца. Сканы выявили особенности черепа, позвонков и эндокаста мозга, которые было бы трудно изучить по одним лишь обнаженным костям.

Постдокторант Симоне Макри и научный директор Николя Ди-Пуа, оба из Хельсинкского института наук о жизни HiLIFE Хельсинкского университета, руководили реконструкцией и сравнительным изучением анатомии мозга. Их работа связала нейроанатомию ранних змей с их сенсорными способностями, средой обитания и эволюционной историей.

Ископаемые мозги раскрывают разные образы жизни

Команда сравнила Tametara с Dinilysia patagonica, другой ископаемой змеей, найденной в Аргентине. Сравнение показало, что у двух видов были совершенно разные структуры мозга, что позволяет предположить их адаптацию к различным образам жизни.

«У них были поразительно разные формы мозга, как друг от друга, так и от большинства других изученных змей. Форма мозга и микроструктура костей указывали на один и тот же вывод: Tametara была приспособлена к рытью, а Dinilysia — к жизни на земле. Вместе с данными морских отложений находки выявляют несколько переходов между роющим, наземным и морским образом жизни в ранней эволюции змей. Разные линии исследовали разные места обитания гораздо раньше, чем считалось ранее», — заключает научный директор Николя Ди-Пуа.

Результаты показывают, что ранняя эволюция змей включала неоднократные перемещения между подземной, наземной и морской средами. Вместо продвижения к одной стандартной форме тела или сенсорной системе отдельные линии змей развили адаптации, подходящие для разных экологических условий.

«Мозг рассказывает гораздо более богатую историю, чем скелет сам по себе. Объединив реконструкции мозга на основе компьютерной томографии с данными о современных змеях, мы смогли показать, что ранние змеи не просто продвигались к одному современному состоянию, а экспериментировали с различными сенсорными и экологическими стратегиями. Это означает, что ранние змеи не следовали единому эволюционному пути», — говорит исследователь Симоне Макри.

Более широкий взгляд на эволюцию змей

Исследование возглавил Тиаго Симоэнс из Принстонского университета, старшими авторами выступили Николя Ди-Пуа из Хельсинкского университета и Анни Хсиу из Университета Сан-Паулу, а также международная команда соавторов.

Источники:

Материалы предоставлены Хельсинкским университетом.

Tiago R. Simões, Gabriela Sobral, Simone Macrì, Roy Ebel, Thiago S. Fachini, Agustín G. Martinelli, William R. Nava, Giovanna M. X. Paixão, Luis M. Chiappe, Nicolas Di-Poï, Annie S. Hsiou. Exceptional brain and ecological diversity in the earliest snakes. Nature, 2026; DOI: 10.1038/s41586-026-10809-9