Палеонтологи из США просветили ископаемый череп тиктаалика, одной из первых рыб, вышедших на сушу, и пришли к выводу. Тиктаалик (лат. Tiktaalik) — род ископаемых лопастепёрых рыб из позднего девона, имевших много общих черт с четвероногими.
В Канаде нашли останки древней рыбы с четырьмя ногами
Изучив окаменелости Qikiqtania wakei, ученые пришли к выводу, что эта рыба не была сухопутной, в то же время она отличалась от водных. Эволюция способна повернуть назад? Как сообщают сотрудники Чикагского университета в журнале Nature, на предплечье рыбы нет никаких суставов и мышц, предназначенных для ходьбы по суше. Плавник-лопасть больше подходил для того, чтобы грести им в воде, но при этом он сильно отличался от обычного плавника рыб и больше был похож на лапы животного. Подробнее с окаменелостями Кикиктании вы можете ознакомиться в этом видео. Уникальность костей кикиктании говорит о том, что существо вернулось к плаванию в воде после того, как его предки начали использовать свои конечности для ходьбы. Но может это существо только начало выходить на сушу, в результате чего скелет еще не успел приспособиться полностью? Изучая кости Киктании, и сравнивая их с костями других ископаемых лопастеперых, исследователи пришли к выводу, что существо принадлежит той же группе, что и тиктаалик. По возрасту киктания даже немного старше тиктаалика.
Также она находится в родстве с рыбой Elpistostege watsoni. То есть относится к тому же виду существ, которые вместе с ней начали выходить на сушу. Однако по какой-то причине она не стала развиваться в сухопутное животное, как остальные виды, а вернулась в воду.
Более того, их расположение позволяло соединяться с позвоночным столбом - ключевым элементом для переноса веса и обеспечения возможности ходьбы. Полученные данные свидетельствуют о удивительной комбинации черт рыб и наземных существ у Тиктаалика.
Хотя данное ископаемое существо, вероятно, не было способно ходить по суше, его анатомия указывает на способность к самостоятельному передвижению с использованием задних плавников, что представляет собой значительный шаг в направлении эволюции ходьбы.
Первые настоящие амфибии, способные жить на суше практически постоянно, возникли значительно позднее, примерно через 20-30 млн лет после того, как рыбы покинули мировой океан. Как именно происходил этот процесс, пока ученые не могут сказать, так как на время появления переходных форм между амфибиями и рыбами приходится так называемый "провал Ромера". Он заключается в том, что останки первых амфибий и "рыбо-животных" по пока непонятным для нас причинам не сохранились в породах девонского и каменноугольного периода. В связи с этим нам известны лишь единичные примеры причудливых животных этой эпохи, в том числе примитивные амфибии педерпес, уотчерия и акантостега, а также рыба-тиктаалик. Их останки были открыты в основном в последние десять лет благодаря раскопкам, которые Шубин и его коллеги, а также другие ученые, вели на севере Канады.
Рыба представляла трехметровое существо с довольно плоской головой, на которой была пасть с особо острыми зубами.
У нее имелись жабры, плавники, обязательно была чешуя, подвижная шея, грудь, примитивные легкие, и даже своеобразный таз. При этом в передних, а также, как оказалось, задних конечностях у Tiktaalik roseae были сформированные локти, запястья, стопы, а также плечи. Уже почти 10 лет специалисты сопоставляли части скелета и костей тиктаалика для воссоздания внешнего ее облика.
Изображения: Странное Ископаемое Древней Рыбы (Tiktaalik)
Недавно Шубину и его коллегам удалось решить эту задачу, просветив четыре черепа тиктаалика, недавно найденных на территории провинции Нунавут на севере Канады, при помощи компьютерного томографа. Объединив полученные данные, палеонтологи смогли реконструировать трехмерную модель головы этой рыбы и понять, как она поедала добычу. К большому удивлению ученых, они обнаружили, что тиктаалики могли не только всасывать в себя пищу, как это делает большинство современных рыб, но и откусывать от нее куски, что характерно для сухопутных животных и щук, являющихся большим исключением в этом отношении среди рыб. Наличие и той, и другой способности, как считают ученые, говорит о том, что тиктаалики могли добывать пищу как на суше, так и в воде, что подчеркивает их статус "потерянного звена эволюции", переходного вида между амфибиями и рыбами.
Что интересно, те изменения в структуре челюстей тиктаалика, которые потребовались для перехода на подобную манеру поглощения пищи, заметно поменяли расположение и устройство тех костей черепа, которые впоследствии стали частью внутреннего уха у всех ныне существующих и вымерших четвероногих живых существ.
Голова у существа была треугольная, широкая и плоская. У животного были и жабры, и лёгкие одновременно.
Поэтому рыба могла дышать как в воде, так и на свежем воздухе. На макушке головы тиктаалика находилось специальное отверстие, которое позволяло ему дышать воздухом, не высовываясь из воды. Глаза у рыбы тоже находились на макушке, перед дыхательными отверстиями.
Рот у животного был широкий, и имел два ряда острых зубов в челюстях. Из открытых источников. Тиктаалик — старейшая из известных рыб, у которой отсутствуют костные пластины между черепом и плечевым поясом.
Это позволяло ей двигать шеей вправо и влево. Туловище животного было покрыто чешуёй. Оно было длинным и имело цилиндрическую форму.
Передний спинной плавник у тиктаалика отсутствовал. Грудные плавники рыбы с восемью лучами были похожи на плавники других лопастепёрых. Однако кости, которые соединяли их с туловищем, больше были похожи на кости крокодила, с суставами в запястьях, локтях и плечах.
То есть эти прототипы «рук» могли сгибаться. И вместе с прочной грудной клеткой выдерживать вес животного, когда оно находилось вне воды. Тазовый пояс, обнаруженный в 2014 году, тоже был очень прочен.
Однако до сих пор наука точно не знает, на что были похожи брюшные плавники, ставшие задними лапами четвероногих. Про хвост тоже мало что известно. В те далёкие времена, когда жил тиктаалик, остров Элсмир вместе с Гренландией и центральной и восточной частями Северной Америки составлял континент под названием Лаврентия.
Эти рыбы, достигающие трех метров в длину, появились еще в эоцене, а сегодня обитают в Северной и Центральной Америке. Челюсти их образуют своеобразный «клюв», которым они кусают добычу, а также всасывают ее во время укуса. Помогают им в этом все те же скользящие суставы. Это сходство и навело исследователей на мысль, что тиктаалик питался схожим образом: кусал и всасывал добычу одновременно.
Они намного старше останков тиктаалика и других родственных ему ископаемых рыб, считающихся предками наземных позвоночных. И среди этих следов были идентифицированы некоторые, которые, по-видимому, были оставлены четвероногими. С чёткими отметинами пальцев ног. И без следов волочения туловища или хвоста.
Эти животные ходили длинными шагами шириной более двух с половиной метров! Однако не все палеонтологи согласны с такой интерпретацией ископаемых отпечатков. Некоторые видят в них следы, оставляемые рыбами и членистоногими. Фото из Польши. Но кем же тогда был наш герой тиктаалик? Выживший из прежних времён? Эволюционный тупик? Результат конвергентной эволюции?
В любом случае учёные не уверены, что авторами, древних следов, обнаруженных в Польше были наземные позвоночные. Это не будет признано, не пока не будут обнаружены окаменелости животных, которые оставили эти следы. А эти окаменелости могут никогда и не обнаружиться. Они могут даже не существовать, потому что летопись окаменелостей очень прерывиста. Науке известно о многих вымерших существах. Однако большинство из них учёным неизвестно. И об их существовании никто никогда не узнает. Вот почему наши знания о жизни в прошлом являются приблизительными, всегда частичными, условными и подверженными изменениям.
Тиктаалик использовал промежуточный между водными и наземными позвоночными способ кормления
Unlike Tiktaalik, which could grow up to nine feet, the newly identified “fishapod” was only about 30 inches long. Тиктаалик (лат. Tiktaalik) — род ископаемых лопастепёрых рыб из позднего девона, имевших много общих черт с четвероногими. Ископаемая рыба тиктаалик, обитавшая на Земле 375 млн лет назад, подсказала ученым, как первые существа на планете начали не плавать, а ходить. Tiktaalik roseae) — вид ископаемых лопастепёрых рыб из верхнего девона. Тиктаалик является переходным звеном между рыбами и наземными позвоночными.
Палеонтологи выяснили, что древнейшие рыбы-тиктаалики умели откусывать пищу
Новый вид, получивший название Qikiqtania wakei, является одним из близких родственников тиктаалика, или Tiktaalik roseae – четвероногой лопастеперой рыбы. Американские палеонтологи изучили ископаемый череп рыбы тиктаалика, одной из первых вышедших на сушу и выяснили, что она обладала способностью откусывать куски пищи. Какая живая рыба связана с тиктааликом и используется для изучения генов тиктаалика?
Nature: найдена ископаемая четвероногая рыба, которая вернулась в воду
Все они обладали примитивными чертами четвероногих: Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi и Tiktaalik roseae. Считалось, что Sauripterus и Eusthenopteron были полностью водными рыбами, которые использовали плавники, чтобы плавать. Возможно, они могли также опираться на плавники на дне озёр и ручьев. Учёные предполагают, что тиктаалик был в состоянии выдержать большую часть своего веса с помощью плавников и мог использовать их, чтобы выходить из воды для коротких прогулок по мелководью и грязевым отмелям.
Это указывает на то, что способ захвата с помощью челюстей мог появиться задолго до того, как животные вышли на сушу. Цифровая модель черепа тиктаалика сверху и миссисипского панцирника снизу Как отметил один из авторов исследования Нил Шубин, находка ошеломляет — ранее учёные находили доказательство того, что каждый признак наземных животных первоначально появлялся в рыбах ещё до выхода на сушу. Это касается в том числе дыхания с помощью лёгких и образования конечностей, а теперь ясно, что и способов питания.
По словам исследователей, понимание биологии и поведения таких древних рыб, как тиктаалик, позволит лучше изучить нашу собственную анатомию. Так, помимо особенностей строения рта, учёные нашли и свидетельства появления слухового аппарата — при анализе движения черепа рыбы были обнаружены три небольшие кости, которые двигались больше всего. Как говорит другой автор исследования Джастин Лемберг, они могли стать предпосылкой к образованию в конечном итоге среднего уха млекопитающих, которое, в таком случае, могло достаться нам от самых далёких предков.
Останки первых четвероногих наземных животных ученые раньше находили, как и останки рыб, из которых они развились, но именно переходной фазы, показывающей ход эволюции, до открытия Шубина наука не знала. У тиктаалика есть некое подобие таза и запястья на конечностях, что свидетельствует о переходе от «переднеприводного» способа передвижения, как у рыб, к «полноприводному», как у четвероногих животных. Таким образом, канадское ископаемое — это своего рода рыба с телосложением ящерицы.
Специалисты пришли к выводу, что рыба сначала вышла из воды, но затем вернулась обратно. Это отличный пример того, что эволюция может идти совершенно иным путем, не по прямой линии.
Нашли четвероногую рыбу, которая после выхода на сушу вновь вернулась в водную стихию
Понятно, что о полноценной ходьбе тиктаалик речь не идёт. Однако древняя рыба могла опираться и толкать тело задним плавником.
К большому удивлению ученых, они обнаружили, что тиктаалики могли не только всасывать в себя пищу, как это делает большинство современных рыб, но и откусывать от нее куски, что характерно для сухопутных животных и щук, являющихся большим исключением в этом отношении среди рыб. Наличие и той, и другой способности, как считают ученые, говорит о том, что тиктаалики могли добывать пищу как на суше, так и в воде, что подчеркивает их статус "потерянного звена эволюции", переходного вида между амфибиями и рыбами.
Что интересно, те изменения в структуре челюстей тиктаалика, которые потребовались для перехода на подобную манеру поглощения пищи, заметно поменяли расположение и устройство тех костей черепа, которые впоследствии стали частью внутреннего уха у всех ныне существующих и вымерших четвероногих живых существ. Как надеются ученые, дальнейшее изучение структуры черепа тиктаалика и прочих живых существ из "провала Ромера" поможет им понять, как наши предки приобрели способность слышать окружающий мир и какие другие изменения в структуре их черепа сопутствовали и предшествовали этому.
По текущим представлениям палеонтологов, лопастеперые рыбы начали колонизировать сушу примерно 375-370 млн лет назад, в конце Девонского периода. Первые настоящие амфибии, способные жить на суше практически постоянно, возникли значительно позднее, примерно через 20-30 млн лет после того, как рыбы покинули мировой океан. Как именно происходил этот процесс, пока ученые не могут сказать, так как на время появления переходных форм между амфибиями и рыбами приходится так называемый «провал Ромера».
Он заключается в том, что останки первых амфибий и «рыбо-животных» по пока непонятным для нас причинам не сохранились в породах девонского и каменноугольного периода. В связи с этим нам известны лишь единичные примеры причудливых животных этой эпохи, в том числе примитивные амфибии педерпес, уотчерия и акантостега, а также рыба-тиктаалик.
Реконструкция скелета Тиктаалика. От плавников до конечностей Исследование освещает эволюционный путь от когда-то свободно плавающих тазовых плавников рыб до крепких, связанных между собой задних конечностей и таза, характерных для четвероногих. Четвероногие, включая четырехконечных позвоночных, таких как человек, демонстрируют значительный эволюционный скачок. Ученые отмечают: «Тиктаалик примечателен тем, что дает нам представление об этом важном эволюционном переходе». Они подчеркивают сочетание водных и наземных черт этого существа, подчеркивая его уникальное место в истории эволюции. Интересно, что поразительным открытием исследования является вероятная связь мягких тканей между тазом Тиктаалика и осевым скелетом.
Нашли четвероногую рыбу, которая после выхода на сушу вновь вернулась в водную стихию
Тиктаалик имеет полное право претендовать на звание «переходной формы» между продвинутыми кистеперыми рыбами, подобными эустеноптерону. Ученые создали новую реконструкцию скелета тиктаалика — ископаемой рыбы возрастом 375 миллионов лет, которая считается эволюционно близкой позвоночным, вышедшим на сушу. Тиктаалик — рыба непростая, и поэтому Нил Шубин, нашедший его окаменевшие остатки в 2004 году, стал ужасно знаменитым палеонтологом. Тиктаалик — это ископаемая лопастепёрая рыба, достигавшая длины до двух метров. Tiktaalik) — род ископаемых лопастепёрых рыб из позднего девона, имевших много общих черт с четвероногими. Палеонтологи из США просветили ископаемый череп тиктаалика, одной из первых рыб, вышедших на сушу, и пришли к выводу.
Как рыбы научились ходить
Проведенное исследование открывает новые перспективы для изучения особенностей передвижения Тиктаалика и взаимодействия этого ископаемого с окружающей средой 375 миллионов лет назад. Анализируя это "недостающее звено", ученые смогут более глубоко понять эволюционный переход от воды к суше.
Это название она получила в честь административного эскимосского региона Кикиктани.
Рыба была гораздо меньше тиктаалика — около 70 сантиметров. Для сравнения, тиктаалик вырастал в длину свыше 2,5 метров. Но самое главное, что кикиктания пошла по другому эволюционному пути развития.
Как менялось строение тела у рыб, выходивших на сушу Рыбы с обычным строением тела, приспособленным для жизни в воде, разумеется, не могли жить на суше. Поэтому у существ, которые выходили на берег, менялась форма и количество костей, менялось строение плавников — появлялись суставы и изменялись мышцы. Надо сказать, что сами мышцы по понятным причинам ученые изучить не могут.
Однако по характерным выступам на костях можно понять как они крепились и располагались. Тиктаалик — промежуточный вид между водными и сухопутными По таким характерным признакам ученые легко различают полностью сухопутных существ, которые совсем недавно вышли из воды, от тех, которые продолжали жить в воде. Изучив окаменелости Qikiqtania wakei, ученые пришли к выводу, что эта рыба не была сухопутной, в то же время она отличалась от водных.
Эволюция способна повернуть назад? Как сообщают сотрудники Чикагского университета в журнале Nature, на предплечье рыбы нет никаких суставов и мышц, предназначенных для ходьбы по суше.
Однако у тиктаалик ребра крепились к тазу, что позволило ей при передвижении по суше поддерживать тело. Понятно, что о полноценной ходьбе тиктаалик речь не идет. Однако древняя рыба могла опираться и толкать тело задним плавником.
Длина животного достигала 75 сантиметров. По словам специалистов, животное обитало под водой. На это указывали сенсорные каналы, которые позволяли обнаружить потоки воды. На плечевой кости не было борозд, за счет которых к костям крепятся суставы и мышцы.
Строение передних конечностей указывало на то, что животное было приспособлено для жизни в воде, а не на суше.