Дослідження ротової порожнини древніх риб вказало на нові ключі до розгадки причин виходу тварин на сушу

Вимерлий світ | Дослідження ротової порожнини древніх риб вказало на нові ключі до розгадки причин виходу тварин на сушу
Tiktaalik rosae.

Вчені Чиказького університету виявили нові докази того, що викопна лопатепера риба Tiktaalik rosae дійсно була перехідною ланкою між водними і наземними хребетними. Вони полягають в особливостях будови ротового апарату тварин, який був призначений як для всмоктування їжі в воді, так і для її захоплення за допомогою щелеп, що більшою мірою властиве наземним видам, йдеться в статті про дослідження в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Вимерлий світ | Дослідження ротової порожнини древніх риб вказало на нові ключі до розгадки причин виходу тварин на сушу
Скам’янілість Tiktaalik rosae.

Вперше рештки тіктааліка виявили в 2004 році на острові Елсмір в Канаді, їх вік становить 375 мільйонів років. Крім особливостей будови кісток, на перехідність виду вказує і те, що знахідки найраніших амфібій відносяться до відкладів віком 365 мільйонів років. Це дозволило припустити, що Tiktaalik rosae і є однією з тих риб, які стали перехідними до чотириногих.

Дослідники Чиказького університету вивчили плаский череп тіктааліка. За їхніми словами, він зовні схожий на черепи сучасних панцирникоподібних (Lepisosteiformes). Ці риби мешкають в Південній і Північній Америках і вважаються дуже древніми: знахідки скам’янілостей вказують, що вони мешкали на планеті ще 100 мільйонів років тому.

Вимерлий світ | Дослідження ротової порожнини древніх риб вказало на нові ключі до розгадки причин виходу тварин на сушу
Панцирник міссісіпський (Atractosteus spatula).

Ротовий апарат тіктааліка, як і панцирної щуки, дозволяв захоплювати і відкушувати їжу, в той час як більшість риб прокачують воду через зябра і всмоктують її. На суші такий спосіб харчування марний, оскільки повітря набагато менш щільне і в’язке. Тому видам, які згодом еволюціонували в наземних, довелося пристосуватися і змінити будову рота. Однак спочатку вважалося, що захоплення їжі щелепами було єдиним способом харчування Tiktaalik rosae, що залишало відкритим питання про те, яким чином в ході еволюції ротові апарати риб прийшли до нього від всмоктування.

Вчені використовували комп’ютерну томографію для детального вивчення будови черепа древньої риби і побудували її цифрову модель. Виявилося, що в черепі тіктааліка були ковзаючі суглоби, які дозволяли розсовувати кістки черепа і створювати область зниженого тиску – в такому випадку рот істоти працював на всмоктування їжі. Це вказує на те, що спосіб захоплення за допомогою щелеп міг з’явитися задовго до того, як тварини вийшли на сушу.

Вимерлий світ | Дослідження ротової порожнини древніх риб вказало на нові ключі до розгадки причин виходу тварин на сушу
Цифрова модель черепу тіктааліка (зверху) і міссісіпского панцирника (знизу)

Як зазначив один з авторів дослідження Ніл Шубін, знахідка приголомшує – раніше вчені знаходили докази того, що кожна ознака наземних тварин спочатку з’являвся в риб ще до виходу на сушу. Це стосується в тому числі дихання за допомогою легенів і утворення кінцівок, а тепер зрозуміло, що і способів харчування.

За словами дослідників, розуміння біології і поведінки таких древніх риб, як тіктаалік, дозволить краще вивчити нашу власну анатомію. Так, крім особливостей будови рота, вчені знайшли і свідоцтва появи слухового апарату – при аналізі руху черепа риби були виявлені три невеликі кістки, які рухалися найбільше. Як говорить інший автор дослідження Джастін Лемберг, вони могли стати передумовою до утворення в підсумку середнього вуха ссавців, яке, в такому випадку, могло дістатися нам від цих далеких предків.

Джерела
Поширити