22.04.2013

Окаменелость древней рыбы показала, почему у человека две руки и две ноги

Необычная доисторическая рыба с дополнительными плавниками помогла ученым понять, почему большинство животных, включая людей, имеют парные конечности.

Рыба эуфанеропс является, возможно, первым существом на планете, у которого развились парные придатки, которые в данном случае были плавниками. Разновидность, жившая на планете 370 миллионов лет назад, описана в последнем выпуске Biology Letters.

«Плавники – первые в мире придатки, подобные конечностям, – сказал ведущий автор исследования Роберт Сэнсом для Discovery News. – Парные конечности впоследствии развились от парных плавников в процессе перехода от морского существа к ходящему по земле, но первое развитие парных придатков было большим, важным шагом в эволюции и развитии позвоночных животных».

Исследователь Лестерского и Манчестерского университетов Сэнсом и его коллеги Сара Гэбботт и Мишель Пернелль проанализировали 36 экземпляров эуфанеропса, найденных в ходе раскопок в Квебеке (Канада). Это существо было бесчелюстной рыбой, которая жила задолго до появления первых динозавров.

У многих ныне живущих рыб есть единственный заднепроходной плавник, расположенный в центре задней части нижней стороны тела. Как думают ученые, этот плавник помогает обеспечить контроль над положением тела.

Эуфанеропс, однако, в процессе эволюции получил два таких плавника. Некоторые более поздние рыбы не развили парных придатков, поэтому какое-то время существовали рыбы с различными типами строения плавников.

«Исследование привело нас к пониманию, что уже на этой ранней стадии (в эволюционной истории) позвоночные животные как будто пробовали много различных конструкций корпуса. Некоторые из них нам знакомы, некоторые менее знакомы, и только немногие сохранились», – объяснил Сэнсом.

Изменение произошло в радикальной точке в истории морских животных, когда некоторые из них начали развивать челюсти и зубы. Сейчас ученые – специалисты по истории рыб - ведут постоянные споры из серии «яйцо или курица» относительно того, что развилось в первую очередь – зубы или челюсти. Первые признаки этих структур, как и получение плавников, скорее всего, появились по понятным причинам – для улучшения способностей к охоте и выживанию.

Сэнсом считает, что «развитие парных придатков и более сложных плавников, вероятно, произошло для улучшения процесса перемещения, потенциально связанного с «гонкой вооружений» между добычей и хищником. Парные плавники обеспечивают более полный, но в то же время и более сложный контроль над подвижностью тела».

Развитие этой особенности, которое сначала произошло под водой, позже помогло некоторым разновидностям выйти из воды на сушу.

Хэзер Кинг из Чикагского университета с командой ученых исследовала жизнь двоякодышащих рыб, чтобы понять, как произошел этот удивительный переход.

«Двоякодышащие очень тесно связаны с животными, которые смогли развиться и выйти из воды на землю, но это было так давно, что почти все, кроме живущих сегодня двоякодышащих рыб, вымерли», – объяснила она.

Кинг и ее команда обнаружили, что двоякодышащие могли наполнять себя воздухом, что обеспечивало плавучесть тела. Парные придатки на спине позволяли им и плавать, и фактически ходить, чередуя движения этих конечностей.

Соавтор исследования Нил Шубин сказал: «Это показывает нам, простите за игру слов, шаги, которые непосредственно связаны с происхождением способности ходить».

Когда были сделаны первые шаги из воды на сушу, некоторые животные развили четыре конечности для перемещения. За это новшество можно благодарить необычную давно вымершую бесчелюстную рыбу эуфанеропс.

Несмотря на обоснования Сэнсома, некоторые ученые считают, что парные плавники могли быть просто исключительной особенностью эуфанеропса, не повлиявшей на эволюционные процессы.

Для подтверждения данных будут проводиться дальнейшие исследования.

Александр Федоров

Источники:

1. KM.RU