Статья «Единственная в своем роде окаменелость может раскрыть, как животные впервые покинули море» впервые появилась на сайте AZ Animals.
С незапамятных времен человечество задавалось вопросом о своем происхождении: откуда оно взялось и как сюда попало. Современная наука предоставила невероятные сведения о нашем прошлом как вида, но не без серьезных пробелов в эволюционной летописи. Хотя некоторые гипотезы указывают на глубоководные гидротермальные источники как на источник жизни на Земле, путь оттуда к превращению существ в наземных животных остается неясным. До сих пор. Исследователи из Университета Флиндерса в Южной Австралии недавно узнали больше об антарктической рыбе возрастом 380 миллионов лет, которая, возможно, хранит секреты перехода от воды к суше.
Исследователи обнаружили окаменелость Koharalepis jarviki глубоко в формации ацтекского ила на горе Крин в Трансантарктических горах Антарктиды. Эта крупная хищная рыба, Koharalepis jarviki, имела черепные отверстия и светочувствительный орган. Эти особенности делают её серьёзным претендентом на роль недостающего звена между водными и наземными животными. Давайте узнаем больше об этом удивительном древнем существе и о том, как инновационные методы визуализации помогли учёным разгадать несколько загадок происхождения наземной жизни.
Обитатели девона
Девонский период, получивший название «Эпоха рыб», ознаменовался взрывным ростом разнообразия челюстных рыб, а также трилобитов и коралловых рифовых систем.
©Мариеке Пече/Shutterstock.com
Девонский период наступил почти 400 миллионов лет назад. Земля тогда выглядела иначе: современные материки слились в меньшее количество массивов, и большая часть планеты оказалась покрыта водой. Это был также первый период, когда произошло значительное эволюционное распространение жизни на суше. Растения начали распространяться по этим сгруппированным массивам суши, а первые сосудистые семенные растения появились ближе к концу этого периода.
Хотя первобытные деревья и заняли своё место в этом периоде, девонский век по праву считается веком рыб. Это потому, что челюстные рыбы начали появляться повсюду, быстро увеличивая своё разнообразие. Появились доисторические рыбы, называемые плакодермами, а также примитивные акулы. Затем появились трилобиты, аммониты и рифовые системы. Появились и другие рыбы — те, которые обладали анатомическими структурами, необходимыми для эволюции четвероногих наземных животных.
Некоторые из этих рыб принадлежали к семейству Кановиндрид, группе, обитавшей в Восточной Гондване, древнем континенте, который позже разделился на Австралию и Антарктиду. Хотя ученые знали, что эти рыбы были предками первых четвероногих наземных животных, у них не было полного представления о том, как эти рыбы совершили эволюционный переход от водной жизни к жизни с воздухом, не говоря уже о том, как они развили необходимые признаки для жизни на суше. И тут появляется Koharalepis jarviki , крупная хищная рыба, единственный когда-либо найденный экземпляр этого вида.
Недостающее звено
Новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Ecology and Evolution , подробно описывает замечательные открытия группы исследователей из Университета Флиндерса, касающиеся физиологических особенностей этой рыбы. Ископаемое, обнаруженное в районе гор Лашли в Антарктиде и впервые описанное в 1992 году при участии другого профессора Университета Флиндерса, Джона Лонга, является единственным известным экземпляром Koharalepis jarviki.
По словам ведущего автора исследования, Коринн Менсфорт, аспирантки палеонтологической лаборатории Флиндерса, в окаменелости сохранились все внутренние кости черепа. В интервью Science Daily она сказала: «Мы решили сосредоточиться на Koharalepis, поскольку это единственная окаменелость во всем семействе, сохранившая внутренние кости черепа, что дает нам ценные сведения о ее мозговой коробке и нейроанатомии».
Для изучения рыбы команда использовала передовую технологию нейтронной визуализации. Это дало несколько удивительных результатов. Во-первых, структура мозга рыбы напоминала структуру мозга рыб, появившихся на более поздних этапах эволюционного перехода от водной среды к наземной. Исследователи также обнаружили особенности, которые помогали рыбе жить у кромки воды. Как объяснил Менсфорт изданию Science Daily: «Мы также обнаружили адаптации к жизни у поверхности воды, включая отверстия в верхней части черепа для дополнительного притока воздуха и орган в головном мозге, который обнаруживает свет и циркадные ритмы».
Древние идеи
Благодаря передовым технологиям визуализации ученые обнаружили важнейший элемент в эволюционной головоломке.
©catf/Shutterstock.com
Сохранившийся череп кохаралеписа помог исследователям понять его физиологические адаптации. Современные методы визуализации также позволили исследователям изучить внутреннюю структуру окаменелости, не повредив её. Однако исследование также дало представление о том, как рыба могла вести себя в своей девонской среде обитания. Длина рыбы достигала около одного метра. Будучи хищником, охотящимся из засады, она вылавливала более мелких существ.
Однако, поскольку у него были маленькие глаза, исследователи полагают, что кохаралепис, вероятно, полагался на другие органы чувств для эффективного обнаружения и охоты на добычу. Как объяснил профессор Джон Лонг изданию Science Daily, все эти детали позволяют составить более полную картину одного из наших древнейших предков. Он сказал: «Это позволило нам понять некоторые аспекты поведения, адаптации и взаимоотношения кохаралеписа с окружающей средой и с другими четвероногими рыбами, а также то, как рыбы впервые покинули воду, чтобы жить на суше примерно 385 миллионов лет назад».
Научный прогресс и понимание продвигаются вперед шаг за шагом, одно открытие за другим. Благодаря современным инновациям ученые из Университета Флиндерса открыли важную главу в эволюционной истории превращения водных существ в наземные формы жизни.
Статья «Единственная в своем роде окаменелость может раскрыть, как животные впервые покинули море» впервые появилась на сайте AZ Animals.