Ископаемое возрастом 380 млн лет помогает объяснить появление наземных животных

Фото из открытых источников

Сотни миллионов лет назад животные впервые выползли из океанов и вышли на сушу. Остальное — история, за исключением того, что большая часть этой главы в истории Земли остается ненаписанной. Может ли этот рыбоподобный хищник с костяной головой содержать ответы? Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.

Koharalepis jarviki — вымершая рыба, жившая 380 миллионов лет назад в девонском периоде, прозванном «Эпохой рыб», как раз в то время, когда начиналось великое освоение суши позвоночными. Как хищная лопастепёрая рыба той эпохи, она, по мнению учёных, была одной из первых рыб, начавших переход от морских обитателей к наземным.

Её окаменелые останки были найдены несколько десятилетий назад в, казалось бы, совершенно неожиданном месте: в горах Лашли в Антарктиде. Когда Koharalepis jarviki плавал в океанах и, возможно, выползал на берега, эта часть мира была не отдаленным регионом заснеженных гор и ледяных щитов, а частью суперконтинента Гондвана.

Ученые обнаружили только один окаменелый экземпляр этого вида, но он находится в невероятном состоянии, его череп в значительной степени сохранился, и нам еще многое предстоит узнать о нем. В новом исследовании ученые из Университета Флиндерса в Австралии вернулись к этому экземпляру, уделяя пристальное внимание внутренним костям черепа.

«Мы решили сосредоточиться на Koharalepis, поскольку это единственный ископаемый экземпляр во всем семействе, сохранивший внутренние кости черепа, что дает нам ценные сведения о его мозговой коробке и нейроанатомии», — гвоорит ведущий автор исследования Коринн Менсфорт из Университета Флиндерса.

Исследователи облучили череп нейтронами, чтобы получить чрезвычайно детальное изображение его анатомии, обнаружив новые подсказки о том, как рыба совершила переход на сушу.

«Мы обнаружили свидетельства того, что мозг Koharalepis был похож на мозг рыб, находящихся на стыке водной и наземной жизни позвоночных. Мы также обнаружили адаптации к жизни у поверхности воды, включая отверстия в верхней части черепа для дополнительного поступления воздуха и орган в мозге, который обнаруживает свет и циркадные ритмы», — объясняет Менсфорт. «Koharalepis, достигавший в длину около 1 метра, был хищником-засадчиком, охотившимся на более мелких животных в своей среде обитания, и, имея относительно небольшие глаза, он, должно быть, в значительной степени полагался на другие органы чувств для охоты».

Подобные окаменелости — не единственные свидетельства вторжения позвоночных на сушу. Ближайшим живым звеном в этом процессе является двоякодышащая рыба, которая представляет собой именно то, что следует из её названия: пресноводная рыба с уникальной дыхательной системой, позволяющей ей дышать воздухом. Секвенирование геномов этих водных аномалий позволило ученым получить некоторое представление о том, как происходил переход к жизни на суше.

Однако маловероятно, что это было единичное событие. Некоторые исследования показали, что переход от водного образа жизни к наземному мог происходить десятки раз у нескольких разных видов — любопытный факт, который предполагает, что история может быть еще сложнее, чем считалось ранее.