У тиктаалика нашли задние "ноги"
У тиктаалика нашли задние "ноги"
У древнего переходного звена между рыбами и земноводными были настолько развитые кости задних конечностей, что его потомки стали ходить сразу на четырёх ногах.

Один из самых интригующих моментов в истории жизни на Земле — выход животных на сушу. И, как и в случае других заметных эволюционных событий, споры на этот счёт до сих пор не умолкают. Исследователи более или менее представляют, какие структурные изменения должны были произойти с древними рыбами, чтобы они смогли выбраться из воды. Правда, считается, что многие изменения произошли в их телах уж после совершения первого прыжка из воды. Однако новые исследования показывают, что это не совсем так: предок сухопутных четвероногих ещё в воде успел произвести бóльшую часть скелетных перестроек, необходимых для формирования полноценных конечностей.

В 2004 году на канадском острове Эллсмир Нил Шубин из Чикагского университета (США) вместе с коллегами-палеонтологами открыл тиктаалика — ископаемую лопастепёрую рыбу, которая так удачно совмещала черты рыб и земноводных, что её быстро признали переходным звеном между одними и другими. Тиктаалик имел жабры, чешуя и плавники, но при этом голова его уже сидела на подвижной шее, как у амфибий, и строение скелета тоже было во многих важных чертах вполне «земноводным». Больше всего тиктаалик походил на крокодила длиной около 2,7 м, который охотился в прибрежных водах девонских озёр.

Тиктаалик, реконструкция (иллюстрация Kalliopi Monoyios / University of Chicago)
Тиктаалик, реконструкция (иллюстрация Kalliopi Monoyios / University of Chicago)

Особенности скелета тиктаалика: большие передние плавники с относительно развитыми плечевым, локтевым и кистевым отделом. На это вполне можно было опираться на суше, и вся конструкция передних конечностей тиктаалика стала прекрасным примером переходного звена между рыбьими плавниками и обычными наземными ногами.

Однако задние конечности у этой рыбы сильно уступали передним, будучи слишком маленькими и слабыми. Такая диспропорция между передними и задними плавниками заставляла думать, что тиктаалик передвигался только на передней паре и что «четырёхногое» передвижение, требующее хорошо развитого бедра и прочих костей задних конечностей, появилось позже, уже у настоящих четвероногих.

Все эти выводы были основаны на небольшом количестве ископаемых образцов. Со временем, однако, таких образцов стало больше: исследователи обработали новые порции древних пород, извлечённых с места открытия тиктаалика. В журнале PNAS Нил Шубин и его коллеги из Гарварда и Дрексельского университета (оба — США) описывают обнаруженные ими тазовые кости тиктаалика, которые, как оказалось, весьма похожи на таз первых четвероногих. Собственно говоря, тазовый пояс скелета ничем не уступал по мощности плечевому, а тазобедренный сустав имел шаровую конструкцию, обеспечивающую высокую подвижность бедра и возможность перемещения задней конечности под тело.

Усиление скелета конечностей у древних полурыб-полуземноводных перед выходом на сушу (рисунок John Westlund / University of Chicago)
Усиление скелета конечностей у древних полурыб-полуземноводных перед выходом на сушу (рисунок John Westlund / University of Chicago)

На костях таза остались следы мышц, которые указывали на мощные усилия, которые им приходилось предпринимать. Хотя самой бедренной кости так и не нашли, вместе с тазом обнаружены лучи задних плавников — и по ним удалось понять, что задние плавники тиктаалика не уступали по длине передним.

Однако нельзя говорить, что таз этой «земноводной рыбы» был полностью приспособлен к наземной жизни: хотя тазовые кости увеличились в размерах и стали более прочными, а суставы — более подвижными, тазовый отдел ещё не стал таким дифференцированным, как у настоящих четвероногих. Исследователи полагают, что тиктаалик мог ходить лишь в воде, чередуя подводную ходьбу с плаванием, и к суше его «ноги» пока ещё не вполне были приспособлены.

Так или иначе, учёным удалось установить, что у переходного звена между рыбами и земноводными опорно-двигательная база для освоения суши уже была, и, покинув воду, земноводные могли сразу учиться ходить на всех четырёх ногах, не дожидаясь, пока задние конечности нагонят в развитии передние. Однако, как подчёркивает Нил Шубин, тиктаалик — лишь ближайший из известных предков четвероногих и, скорее всего, далеко не единственный. И если будут обнаружены другие переходные звенья, то, возможно, удастся окончательно ответить на вопрос, как наземные животные получили ноги и как они научились на них ходить. Источник: Чикагский университет
Опубликовано 14 января 2014 | Прочтений 1768

Комментарии
Периодические издания






Информационная рассылка:

Рассылка The X-Files ... все тайны эпохи человечества



Электронный журнал:

THE X-FILES...
Все тайны эпохи человечества