Палеонтологи СПбГУ проследили эволюцию мозга крокодилов, «проникнув» внутрь черепа их древних родственников

Параллигатор (Paralligator) — это ключевой род в семействе параллигаторид, полностью исчезнувшей группы крокодиломорфов, близкой к общему предку всех современных крокодилов. Они обитали на территории Азии в течение мелового периода (~ 130–66 миллионов лет назад) и были одними из самых распространенных крокодиломорфов в этом регионе. При этом напоминали своих современных родственников: вели полуводный образ жизни и были хищниками.

Результаты исследования опубликованы в Zoological Journal of the Linnean Society

Впервые это семейство было описано в 1954 году сотрудницей Палеонтологического института имени А. А. Борисяка РАН Еленой Дометьевной Конжуковой. С тех пор остатки параллигаторов обнаруживались в меловых отложениях Монголии — всего за 70 лет было найдено около семи черепов, включая целую голову длиной 60 см, а также большое количество отдельных костей.

Современные методы исследований позволяют ученым заново изучать старые находки и извлекать из них новые данные, узнавая значительно больше об эволюции организмов. Палеонтологи Санкт‑Петербургского университета в составе научной группы использовали метод компьютерной томографии для сканирования двух ранее обнаруженных черепов параллигаторов. Затем в специализированной программе Amira они создали виртуальные трехмерные модели каждой кости мозговой коробки, а также слепки полостей для мозга и других внутренних органов.

Один из черепов мы фактически собрали по частям в 3D, словно конструктор, так как мозговая коробка его обладателя была раздроблена на шесть фрагментов. Мы создали цифровые модели этих частей и совместили их. В результате получилась полноценная трехмерная реконструкция черепа.

Автор исследования, доцент кафедры зоологии позвоночных СПбГУ Иван Кузьмин

По его словам, ученые создали виртуальные модели внутренних полостей черепа, где располагались мозг, нервы, сосуды, внутреннее ухо и пневматические синусы. Оказалось, что мозг этого существа очень похож на мозг древних предков современных крокодилов. Это позволяет предположить, что параллигаторы могут стать моделью для изучения начальных стадий эволюции нервной системы крокодилов. Судя по строению мозга, параллигаторы действительно вели полуводный образ жизни и имели сходные когнитивные способности с современными родственниками.

Исследование выполнено в рамках гранта РНФ «Нейроанатомия крокодиломорф (Archosauria: Crocodylomorpha) и хористодер (Diapsida: Choristodera): исследование эволюции мозга и черепа диапсидных рептилий с помощью современных методов».

Санкт‑Петербургский государственный университет в последние годы является одним из главных грантополучателей Российского научного фонда. В 2022 и 2023 годах СПбГУ занял первое место по общему количеству грантов РНФ: в 2022 году ученые СПбГУ стали обладателями 112 грантов — это 5,5 % от общего числа победивших проектов и наибольшее число грантов для одной организации. В 2023 году Университет сохранил лидерство по данному конкурсу РНФ: ученые СПбГУ получили 70 грантов, это 5 % от общего числа победивших проектов. Кроме того, в конце 2024 года 41 научный проект Санкт‑Петербургского университета получил поддержку РНФ.

Кроме того, мозг шамозуха — самого маленького из исследованных представителей параллигаторид — похож на мозг детенышей и подростков современных крокодилов. При этом мозг более крупных кансайзуха и параллигатора больше напоминает мозг взрослых особей. Исходя из этого можно сделать вывод, что изменения нервной системы у параллигаторов и крокодилов происходили аналогичным образом по мере роста и развития организма.

О работе палеонтологов, предках современных крокодилов и эволюции этих животных Иван Кузьмин рассказывал в первом сезоне научно‑популярного подкаста СПбГУ «Генрих Терагерц», а про исследования мозга древних животных — в видео, посвященном 300‑летию СПбГУ.

В рамках своей масштабной деятельности ученые Санкт‑Петербургского ранее изучили нервную систему кансайзуха — параллигаторида из Таджикистана. В данном исследовании они получили подробную информацию по параллигатору и шамозуху (Shamosuchus) из Монголии, которые также являются представителями этого семейства. Таким образом, нервная система изучена теперь для половины параллигаторид, что серьезно увеличивает знания об эволюции мозга крокодилов и их родственников.

Санкт‑Петербургский государственный университет — старейший университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — один из крупнейших научно‑образовательных центров. Здесь учатся более 20 тысяч студентов, созданы более 15 крупных лабораторий и 23 ресурсных центра, входящих в ведущий Научный парк страны. Выпускники Университета неоднократно становились лауреатами Нобелевской и Филдсовской премий.

С недавних пор Северная столица официально отмечает новый праздник — День Санкт‑Петербургского государственного университета, внесенный в закон Санкт‑Петербурга «О праздниках и памятных датах в Санкт‑Петербурге».

В феврале 2025 года состоялась торжественная церемония, в ходе которой космонавты «Роскосмоса» передали Университету флаг «300 лет СПбГУ», проделавший путь до Международной космической станции и обратно.