Важкі ребра іхтіозаврів розкрили особливий стиль плавання

11 вересня 2026 р. 10:29

11 вересня 2026 р. 10:29

Іхтіозаври панували в морях мезозойської ери близько 150 мільйонів років. Їхні тіла, схожі на риб’ячі, були пристосовані до високих швидкостей, тож логічно очікувати максимально легкий скелет. Однак новий аналіз скам’янілостей, про який розповідає Newswise Science News , показав несподівано масивні ребра цих давніх морських хижаків.

Магістерська робота Йорґена Крьогліда (Jørgen Krøglid), результати якої опубліковано в рецензованому журналі PeerJ, виявила: загалом скелет іхтіозаврів легкий, але ребра — ні. Постдокторантка Лене Лібе Делсетт (Lene Liebe Delsett) з Природничого музею Університету Осло зазначає, що це дивує, адже компактні, щільні кістки зазвичай характерні для повільних тварин, як-от ламантинів.

Різні шляхи до «рибоподібного» тіла

Делсетт бере участь у розкопках іхтіозаврів на Шпіцбергені й очолює проєкт ECHO, присвячений конвергентній еволюції китів та іхтіозаврів. Дослідників цікавить, чи існує кілька еволюційних шляхів до подібної, обтічної форми тіла. Порівняння з сучасними зубатими китами дає чітку відповідь: так, шляхів кілька.

І кити, і іхтіозаври виглядають ідеально пристосованими до життя у воді. Легко уявити, що вони завжди там жили, але обидві групи походять від чотириногих наземних тварин, які вдруге повернулися в море. Кити — від ссавців, зокрема парнокопитних, а іхтіозаври — від ще точно не визначеної групи рептилій.

Поєднання різного походження з подібною формою тіла та способом життя робить їх ідеальними об’єктами для вивчення конвергентної еволюції — коли різні групи незалежно набувають схожих рис. Обидві лінії пройшли шлях від суходолу до повністю водного способу життя: вони харчуються у воді, розмножуються у воді й мають дуже гідродинамічне тіло.

Тонкі зрізи ребер і «застиглі» клітини

Оскільки іхтіозаври вимерли, спостерігати за їхнім рухом напряму неможливо. Тому Крьоглід отримав дозвіл розрізати частину скам’янілих кісток із колекції Природничого музею в Осло — крок, на який науковці йдуть лише за наявності вагомих підстав, адже «склеїти назад» такі зразки вже не можна.

Дослідники вирізали надтонкі зрізи ребер із двох скам’янілих іхтіозаврів, а також із кістяків двох сучасних зубатих китів — морської свині та білухи. Ці зрізи вивчали за допомогою комп’ютерної томографії та мікроскопів, аж до клітинного рівня.

Особливо вражаючими виявилися результати для скам’янілих кісток. Хоча це вже не живі тканини, у них збереглися порожнини, де колись були клітини. За їхнім розташуванням і структурою можна відтворити, як кістка росла зсередини — подібно до того, як це видно в кістках сучасних китів. Деталізація настільки висока, що дослідники порівнюють її з оглядом кісток «наче вони ще живі».

Багатьох дивує, що в кістках віком близько 150 мільйонів років можна побачити ті самі мікроструктури, що й у сучасних морських ссавців. Саме під час такого аналізу й з’ясувалося, що частина ребер іхтіозаврів майже не має пор, а отже, є важкою.

Ребра китів, навпаки, легші й містять більші порожнини. До того ж у іхтіозаврів було більше ребер, тож їхня грудна клітка загалом мала більшу масу.

Хребет, хвіст і боротьба з плавучістю

Щоб зрозуміти, навіщо іхтіозаврам такий «баласт», науковці повернулися до питання походження цих тварин. І кити, і іхтіозаври дихають повітрям за допомогою легень. Після вдиху на поверхні вони мають позитивну плавучість, яка заважає швидко повернутися на глибину.

Однак будова хребта й хвоста в них різна, і тут кити мають суттєву перевагу. Хребет ссавців рухається вгору-вниз, а хвіст у китів розташований горизонтально. Це дозволяє легко нахилити передню частину тіла вниз і спрямувати рух у глибину.

Іхтіозаври походять від наземних рептилій, тож їхній хребет рухається переважно вбік, як у ящірок. Хвіст у них вертикальний, подібно до акул і риб. Через це змінити кут тіла для занурення їм складніше.

За версією Крьогліда, саме тут у гру вступають важкі ребра. Додаткова маса навколо повітряних легень могла допомагати подолати надмірну плавучість і задати потрібний кут для початку занурення — подібно до того, як аквалангісти використовують вантажні пояси. Отримавши «поштовх» вниз, тварина вже могла продовжувати плисти завдяки рухам тіла й хвоста.

Конвергентна еволюція з відмінностями в деталях

Для Делсетт ці результати стали новою відповіддю на запитання про шляхи до рибоподібної форми тіла. У загальних рисах іхтіозаври й зубаті кити — яскравий приклад конвергентної еволюції: вони незалежно прийшли до схожої обтічної форми й повністю водного способу життя.

Однак аналіз мікроанатомії та клітинної будови кісток показує, що під цією зовнішньою подібністю ховаються суттєві відмінності. Іхтіозаври, ймовірно, розв’язували завдання керування плавучістю інакше, ніж кити, використовуючи важчий грудний каркас як природний «вантаж» для ефективного занурення.

Таким чином, дослідження скам’янілих ребер не лише проливає світло на техніку плавання давніх рептилій, а й демонструє, як різні еволюційні лінії можуть прийти до подібних форм, зберігаючи власні, унікальні рішення в будові тіла.

Наука