Когато си представяме скелет, обикновено мислим за кости дълбоко в тялото. Но в историята на животните костите не винаги са били само вътрешна конструкция. При много групи се срещат и костни структури в кожата — остеодерми. Те са познати при крокодили, костенурки, някои гущери, динозаври и други животни. Ново изследване в Biological Journal of the Linnean Society разглежда как тази „кожна броня“ се е появявала и изчезвала в еволюцията на влечугите.
Темата е любопитна, защото остеодермите поставят класически еволюционен въпрос: дали различни животни са наследили тази черта от един общ предшественик, или тя се е появявала независимо няколко пъти? Според авторите новият анализ подкрепя второто обяснение при гущерите — кожните кости са еволюирали многократно в различни линии, вместо да са просто „останка“ от един древен брониран прародител.
Изследователите комбинират фосилни данни и съвременни изчислителни методи. Вместо да гледат само няколко добре известни вида, те анализират 643 живи и изчезнали вида. Това позволява да се реконструират вероятни сценарии за появата, загубата и повторната поява на остеодерми през около 320 милиона години еволюционна история.
Един от важните изводи е, че много групи гущери вероятно са развили остеодерми през късната юра и ранната креда — период, в който екосистемите са били динамични, а климатът и хищниците са поставяли различни предизвикателства. Кожната броня може да е давала защита, да е помагала за справяне с условията на средата или да е подпомагала навлизането в нови местообитания. Изследването не свежда причината до един-единствен фактор, а показва, че тази структура може да е била полезна в различни ситуации.
Най-впечатляващият пример идва от вараните — група гущери, известни в Австралия като goannas. Според реконструкцията техните предшественици са загубили остеодермите, вероятно защото по-активният начин на живот е бил по-изгоден без допълнителната тежест на кожната броня. Но по-късно, след достигането на Австралия преди около 20 милиона години, техни потомци отново са развили подобни костни структури.
Това е важно, защото показва, че еволюцията не е еднопосочна линия. Понякога сложна черта може да бъде загубена, а по-късно да се появи отново при нови условия. Авторите свързват повторната поява при австралийските варани с по-сухия климат през миоцена. В такава среда остеодермите може да са помагали за защита и вероятно за ограничаване на загубата на вода, макар точните механизми да изискват допълнително изследване.
Откритието е добър пример за това как фосилите и компютърните модели се допълват. Фосилният запис дава реалните следи от миналото, но е непълен. Съвременните методи позволяват да се сравнят много видове и да се оценят различни еволюционни сценарии. Така въпрос, обсъждан повече от век, може да бъде поставен върху по-широка и проверима основа.
Историята на кожната броня при гущерите напомня, че еволюцията не работи като план с предварително зададена цел. Тя използва наличните възможности, губи черти, връща други и понякога стига до сходни решения по различни пътища. В този случай „бронята“ не е еднократно изобретение, а мотив, който природата е пренаписвала отново и отново.
