Ученые долгое время предполагали, что самые ранние водные животные, которые перешли на сушу, имели черты головастиков амфибий, претерпев метаморфоз, сходный с метаморфозом современных лягушек. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science, опровергает это общепринятое предположение. В нем представлен анализ редких окаменелостей, который, по словам ученых, восполняет пробелы в знаниях о развитии существ, давших начало первым наземным позвоночным.
Не головастик, а почти взрослая особь
Международная группа палеонтологов пришла к выводу, что многие ранние четвероногие позвоночные, жившие около 300 миллионов лет назад, вероятно, не проходили через привычную для современных амфибий стадию головастика (лат. gyrinus). К такому выводу исследователи пришли после изучения десятков очень хорошо сохранившихся окаменелостей из знаменитого местонахождения Мазон Крик (Mazon Creek fossil beds) в американском штате Иллинойс. Здесь в железистых карбонатных конкрециях сохранились не только кости, но и отпечатки мягких тканей древних организмов.
Особое внимание ученые уделили небольшой окаменелости, которую они интерпретировали как детеныша эмболомера — древнего полуводного позвоночного, внешне напоминавшего крокодила. Несмотря на юный возраст, строение его тела не соответствовало классическому головастику: у животного отсутствовали характерные признаки личиночной стадии современных земноводных. Вместо этого оно уже напоминало уменьшенную копию взрослой особи.
Выход на сушу оказался сложнее, чем считалось
Авторы сравнили находку с другими ранними четвероногими и пришли к выводу, что метаморфоз, характерный для современных лягушек и саламандр, вероятно, не был обязательным этапом эволюции первых наземных позвоночных. Личинки древних тетрапод были ближе по строению либо к молоди рыб, либо к детенышам амниот — группы, в которую сегодня входят пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Это означает, что хорошо знакомая стадия головастика могла возникнуть значительно позже и уже после разделения основных эволюционных линий четвероногих.
Современные амфибии могут оказаться не самой лучшей моделью для понимания того, как первые позвоночные осваивали сушу.
Джейсон Пардо (Jason Pardo)
Любопытные факты
Мэйзон Крик входит в число немногих мировых местонахождений с исключительной сохранностью ископаемых, где нередко обнаруживаются отпечатки мягких тканей, которые обычно не переживают процесс окаменения. Во времена позднего каменноугольного и раннего пермского периодов (311—290 млн лет назад) здесь располагались болотистые леса, речные дельты и мелководные моря, а уникальные условия позволили сохранить множество древних организмов практически в трехмерном виде.
Самые древние известные четвероногие появились в море около 370 миллионов лет назад, однако их раннее развитие до сих пор остается одной из самых малоизученных страниц эволюции позвоночных.
Метаморфоз с превращением головастика во взрослую особь сегодня характерен далеко не для всех земноводных. У некоторых современных саламандр личиночные признаки сохраняются всю жизнь (явление неотении), что показывает разнообразие стратегий развития даже среди ныне живущих видов.
Недавно мы рассказали, что у мозга рыбок данио и человека нашли древнюю общую черту.
Источник: hi-tech.mail.ru