Японские ученые из Кластера новаторских исследований при Институте физико-химических исследований RIKEN выяснили, что древнее позвоночное Palaeospondylus было предком четвероногих животных. Это помогает лучше понять эволюцию позвоночных. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Palaeospondylus — это небольшое похожее на рыбу позвоночное длиной всего 5 см. Его тело похоже на угря. Это животное жило около 390 млн лет назад, в девонский период. Несмотря на обилие ископаемых останков, они довольно маленькие, а реконструкции черепа с помощью компьютерной томографии или восковых моделей имеют низкое качество. Поэтому, хотя это животное и открыли в 1890 году, до сих пор ученым было трудно найти ему место на эволюционном древе. Как считалось, у него есть черты как челюстных, так и бесчелюстных рыб.
Теперь ученые использовали мощный синхротрон Spring-8, доступный в центре RIKEN. С помощью него они сделали микроКТ высокого качества. Для этого ученые выбирали такие останки Palaeospondylus, чтобы в них хорошо сохранился череп. КТ выявило несколько отличительных черт организма. Во-первых, исследователи нашли три полукружных канала, что предполагает наличие внутреннего уха, характерного для челюстных позвоночных. Следовательно, Palaeospondylus ближе именно к ним, а не к бесчелюстным. Во-вторых, некоторые черты черепа позволяют поместить животное в категорию тетраподоморфов. К ним относятся тетраподы (четвероногие) и их ближайшие древние предки. Анализ показал, что животное было ближе к тетраподам с конечностями.
В отличие от других тетраподоморфов, у ископаемых останков Palaeospondylus никогда не находили зубов, кожного скелета и парных придатков. Эти черты есть у других ископаемых животных, живших в то же время и в том же месте. Ученые пока не знают, были ли эти черты потеряны в ходе эволюции, или ископаемые животные были просто недоразвиты. Тем не менее этот факт может помочь в установлении порядка эволюции, в ходе которого у животных появились конечности.
Исследователи изучали эволюцию древних позвоночных не только с помощью ископаемых останков. Они также прибегали к методам молекулярной биологии и генетики, что помогло изучить эмбрионы ключевых современных позвоночных. Странную морфологию Palaeospondylus они сравнили с зародышем или личинкой тетраподов, заметив, что этот организм интересен с точки зрения биологии развития. В будущем ученые планируют и дальше рассматривать генетику развития различных организмов, чтобы лучше понять, как позвоночные вышли из воды на сушу.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
