Картина освоения суши животными изменилась

Первые наземные позвоночные животные (тетраподы) появились примерно 365 млн лет назад. До сих пор не утихают споры о том, как животные совершили такой колоссальный скачок от водного к наземному образу жизни. Правда, более или менее все согласны с тем, что первые праамфибии акантостеги и ихтиостеги, обитавшие на территории современной Гренландии в верхнем девоне, стали промежуточным звеном между рыбами и амфибиями. При этом до настоящего времени палеонтологи не сомневались в том, что акантостеги намного примитивные ихтиостегов.

Ученым из Зоологического музея Кембриджа (University Museum of Zoology Cambridge) (Великобритания) и Университета Упсалы (Uppsala University) (Швеция) под руководством доктора Дженнифер Клек удалось показать, что более примитивным нужно считать ихтиостега. И именно это животное на данный момент нужно считать первой переходной формой от водного к наземному образу жизни.

Юный прародитель

Внимание доктора Дженнифер Клек привлекла находка на востоке Гренландии. Ученые обнаружили ископаемые остатки, погребенные в горных породах. Внимательно осмотрев образцы, палеонтологи поняли, что простое извлечение из твердой горной породы может их серьезно повредить. Тогда решили применить метод компьютерной томографии. Сканирование показало доктору Клек, что перед ней не что иное, как юный ихтиостег. Эта находка оказалась особенно ценной, поскольку все предыдущие относились к взрослым особям ихтиостегов.

Разные плечи -- разная среда обитания

По словам доктора Клек, все решило строение плечевой кости. Ведь именно от плечевой кости зависит, смогут ли конечности выдержать массу тела при передвижении по суше. Особое строение плечевой кости ископаемых образцов позволило сделать ученым несколько открытий. Оказалось, что только молодые ихтиостеги были хорошо приспособлены к жизни в воде. Но постепенно в течение жизни их анатомия менялась. Достигнув определенного возраста, они покидали водную стихию и полностью переходили на наземный образ жизни. Совсем другой жизненный цикл развития, по словам доктора Клек, проходили акантостеги. У них отсутствовало различие между строением костей взрослых и молодых особей. И хотя все говорит о том, что они в течение всей своей жизни прекрасно себя чувствовали в воде, строение их плечевой кости гораздо ближе к наземным тетраподам.

Плавники одурачили палеонтологов

Почему же палеонтологи так долго считали акантостегов самыми примитивными прародителями наземных животных? Оказывается, ввела ученых в заблуждение форма конечностей акантостегов. И у молодых, и у взрослых особей она больше похожа на плавник. Только из-за формы конечностей, напоминающей плавник, ученые считали акантостегов первой переходной формой.

Правда, плавники-то эти были с пальцами. И пальцев было по восемь на каждой конечности. Кроме того, плечевая кость акантостегов уже была готова выдержать и нести на себе всю массу тела. И для того чтобы выйти на сушу, акантостегам оставалось совсем немного. Впрочем, говорит доктор Клек, возможен и другой вариант: акантостеги произошли от наземного предка, а потом вернулись к водному образу жизни.

Настоящий предок еще древнее

Ученые отмечают, что «сейчас, когда мы имеем возможность изучить плечевую кость ихтиостега, мы видим, что они оказались намного древнее акантостегов и гораздо ближе к рыбам». Из этого следует несколько важных выводов. Во-первых, эволюция акантостегов и ихтиостегов шла независимо друг от друга. Это пример уникального совпадения, когда разные группы организмов приходят к одному и тому же эволюционному решению. Другой важный вывод, следующий из исследований доктора Клек, -- наземные животные появились намного раньше, чем до этого считалось.

Результаты исследований можно найти в апрельском номере журнала Nature.