Порядка 10 миллионов лет понадобилось предкам китов и дельфинов для перехода от наземного образа жизни к полностью водному. Этот процесс включал уменьшение пазух в черепе и появление внечерепных воздухоносных полостей, что позволило им нырять на сотни и даже тысячи метров без повреждений черепа под воздействием давления.
Древние морские родственники крокодилов, талаттозухии, жившие в юрском и меловом периодах, разделились на две основные группы: телозавриды и метриоринхиды. Первые вели жизнь, схожую с современными гавиалами, обитая на мелководье у побережья. Метриоринхиды, в отличие от них, лучше адаптировались к жизни в воде, обзаведясь обтекаемым телом, конечностями и хвостом, напоминающими плавники.
Исследователи из университетов Саутгемптона и Эдинбурга решили проверить, прошли ли талаттозухии эволюционные изменения пазух, аналогичные китообразным, которые помогли бы им адаптироваться к глубоководным погружениям. В ходе работы ученые проанализировали КТ-сканы 11 черепов талаттозухий, 6 других древних рептилий и 14 современных видов крокодилов.
Исследование показало, что у талаттозухий объем черепных пазух сокращался по мере перехода к водному образу жизни, что схоже с эволюцией китообразных. Однако, в отличие от дельфинов и китов, у них увеличились носовые пазухи, что мешало глубоководному погружению.
Вероятно, носовые пазухи морских рептилий выполняли важную функцию. Из-за отсутствия эффективных, как у млекопитающих, почек, им было необходимо каким-то образом выводить избыток соли из организма. Ученые считают, что крупные носовые пазухи метриоринхид помогали справляться с этой задачей, аналогично современным игуанам, которые удаляют соль при помощи специальных солевых желез.
«При сокращении мышц челюсти пазухи сжимались, создавая эффект, похожий на «чихание», который помогал удалять избыток соли», — объясняет доктор Марк Янг, ведущий автор работы. Эта теория напоминает поведение современных морских игуан, которые также избавляются от солевого налета путем «чихания», освобождая носовые проходы.
«Невероятно наблюдать, как древние животные адаптировались к океанической среде, но при этом сохранили и схожие, и уникальные черты по сравнению с современными морскими млекопитающими», — добавила доктор Джулия Шваб из Манчестерского университета, один из соавторов исследования.
