Переход из воды на сушу: древняя рыба с ножками возрастом 375 млн лет рассказывает, как это было

История Земли насчитывает невообразимые более 4,5 миллиарда лет, однако жизнь на планете появилась многим позже. Множество видов, которые существовали на планете сотни миллионов лет назад давно вымерли, однако их окаменелые останки позволяют ученым воспроизвести ход эволюции, пишет SciTechDaily.

В новом исследовании ученые изучили окаменелости древней рыбы, жившей на планете около 375 миллионов лет назад, известной как тактаалик. Останки были обнаружены еще в 2004 году, однако до этого момента ключевые части скелета древней рыбы оставались неизвестными. В новом исследовании ученые завершили реконструкцию скелета тиктаалика, которая дает представление об эволюции осевого скелета и потенциально проливает свет на то, как наши предки перешли от водной жизни к наземной.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Отметим, что тиктаалик является одним из ближайших родственников позвоночных конечностей позвоночных. Эволюции ног из плавников предшествовало множество изменений осевого скелета, которые затронули кости головы, шеи, спины и ребер. Все это в итоге помогло нашим далеким предкам поддерживать свое тело во время передвижения по суше.

По словам соавтора исследования, доцента кафедры биологии в Научном колледже Эберли в Пенсильванском университете Тома Стюарта, в новой работе они с коллегами использовали микрокомпьютерную томографию для сканирования окаменелости. В результате им удалось выявить позвонки и ребра древней рыбы, которые ранее ускользали от глаз ученых. В результате ученые смогли полностью реконструировать скелет древней рыбы.

У большинства рыб позвонки и ребра одинаковы по длине туловища, однако осевые скелеты конечностей позвоночных демонстрируют резкие различия в позвонках и ребрах от области головы до области хвоста. Эволюция этого отдела позволила животным выполнять специализированные функции, в том числе и обеспечила механическую связь между ребрами в крестцовой области и тазом, что необходимо для поддержки тела задними конечностями.

По словам Стюарта, брюшные плавники рыб эволюционно связаны с задними конечностями четвероногих, в том числе и человека. Брюшные плавники и кости тазового пояса у рыб сравнительно небольшие и свободно "плавают в теле". Однако в ходе эволюции ходьбы задние конечности и таз стали крупнее и образовали соединение с позвоночником.

Авторы исследования отмечают, что окаменелости древней рыбы фактически дают ученым представление о том, как происходил этот важный переход из водной жизни в наземную. Стюарт отмечает, что по всему скелету древней рыбы видно сочетание черт, типичных для рыб и жизни в воде, а также черт, наблюдаемых у наземных животных.

Из предыдущих исследований окаменелости уже было известно, что таз древней рыбы был большим, как и задние плавники. Однако до сих пор ученые не могли выяснить, взаимодействовал ли таз с осевым скелетом каким-либо образом. Новая реконструкция впервые дала понимание того, как все эти характеристики сочетались в скелете тиктаалика. Также она проливает свет на то, как мог развиваться переход от водной жизни к наземной.

Стюарт отмечает, что тиктаалик, вероятно, не ходил по суше, однако обладал рядом черт, сыгравших ключевую роль в возникновении ходьба, например: большая пара задних придатков, большой таз, соединение между тазом и осевым скелетом. Предполагается, что эта древняя рыба могла подпирать себя задними придатками и даже отталкиваться с помощью них.

Ранее Фокус писал о том, как и когда люди научились ходить: антропологи дали однозначный ответ.