Тиктаалик: как эскимосская рыба научилась отжиматься

Разве не странно осознавать, что все мы произошли от рыб? Даже несмотря на то, что нас разделяет почти 400 миллионов лет, эта мысль с трудом поддается восприятию. Тем упорнее ученые ищут доказательства постепенного развития эволюционных линий. И очень переживают, когда какого-то звена недостает!

Летом 2004 года группа ученых, в числе которых Нил Шубин, автор книги «Внутренняя рыба», отправилась на поиски в надежде найти окаменелые остатки рыбы, которая как недостающий кусочек головоломки вписалась бы в стройную систему научных представлений об эволюционном развитии, приведшем к выходу рыб на сушу.

Ученые искали ископаемые остатки совершенно определенного возраста
и в определенных местах: они сконцентрировались на породах возрастом около 375 миллионов лет, образовавшихся в местах речного мелководья — проведя предварительную разведку, они предположили, что именно в этих местах есть шансы напасть на след. Расчет и удача не подвели: исследователи обнаружили выглядывающие из породы остатки чешуйчатой рыбы с нехарактерной плоской головой и бросились с находкой в лабораторию.
К осени препараторы с помощью зубоврачебного оборудования закончили снимать лишнюю породу и открыли миру ископаемые остатки недостающего промежуточного звена между рыбами и наземными позвоночными.

Исследователям нужно было дать имя только что открытому виду. Новым названием они хотели отдать дань родине этой рыбы — канадской арктической территории Нунавут — и местным жителям, на чьей земле вели раскопки. Поэтому учёные подготовили изображение и описание рыбы и попросили представителей эскимосов, проживающих там, предложить название на языке инуктикут, принадлежащем к эксимосско-алеутской семье, на котором говорит всего лишь около 35 тысяч человек в мире. Общество эскимосских старейшин называется Inuit Qaujimajatuqangit, (что на языке инуктикут, кстати, выглядит примерно так: ᐃᓄᐃᑦ ᖃᐅᔨᒪᓂᑐᖃᖏᑦ) поэтому исследователи ждали результатов своей затеи с некоторой опаской, боясь, что предложенное инуитами имя в остальном мире мало кто сможет произнести. Старейшины предложили варианты Siksagiaq и Tiktaalik, из которых ученые выбрали второе, означающее «крупная пресноводная рыба, живущая на мелководье».

Это открытие быстро разнеслось по всему миру, о нем писали не только научные издания, но и популярные газеты и журналы. Некоторые публикации были проиллюстрированы карикатурами!

От рыбы у тиктаалика остались чешуя, жабры и внешняя форма конечностей — в виде перепончатых плавников. При этом внутри плавники уже обладают всеми признаками конечностей четвероногих, а для дыхания рыба пользуется настоящими легкими; кроме того тиктаалик отличается от рыб подвижной шеей, короткой плоской головой и строением ребер.

Такое строение костей и суставов внутри плавника позволяло тиктаалику выполнять весьма нехарактерные для рыб движения — приподнимать свое тело, отпираясь на твердую поверхность, проще говоря, «отжиматься­». Это позволяло ему ходить по мелководью, приподнимаясь над водой: он уже умел дышать с помощью легких через отверстия вроде ноздрей на кончике морды.

Конечности всех четвероногих гомологичны, они принципиально устроены по одной схеме: одна плечевая кость, две кости предплечья, лучевая и локтевая, кости запястья и пальцы на передних конечностях и аналогичная конфигурация задних. Кости и суставы в конечностях тиктаалика определенно повторяли анатомию костей и суставов надкласса четвероногих, а вернее предопределили её; это окрылило ученых, нашедших, наконец, убедительное недостающее звено между рыбами и амфибиями.

Палеонтологи находили промежуточные формы и раньше, например первые двоякодышащие рыбы, у которых в основании конечности располагалась одна кость, похожая на плечевую (а не множество мелких, как у обычных рыб), далее Eusthenopteron, у которого есть кости, подобные плечу и предплечью и, наконец, ближайшее к амфибиям существо, ихтиостега, у которого уже имелись пальцы. Тиктаалик оказался недостающим звеном между ихтиостегой и эустеноптероном.

Существуют разные версии, по какой причине некоторым рыбам понадобилось выбраться из воды, иными словами, почему такие изменения конечностей закрепились в процессе эволюции. Всё началось порядка 380 миллионов лет назад во время позднего девонского периода, когда все реки, моря и озера были полны огромным разнообразием видов рыб. Девон даже называют «веком рыб».

Считается, что к концу девона конкуренция в водоемах достигла такой напряженности, а хищные рыбы приобрели такие размеры и орудия, что некоторым видам стало трудно выживать. Шутка ли, рыбы до пяти метров в длину с мощными челюстями и огромными зубами!

Неудивительно, что от них хотелось спешно (в масштабах миллионов лет) уйти в другую среду. Кроме того, органика, намываемая в водоемы в больших количествах, окислялась, снижая уровень кислорода в воде. Как тут не стать двоякодышащим, развив в себе легкие в дополнение к жабрам! В то же время на суше образовались благоприятные условия: теплый и влажный климат, множество наземных беспозвоночных для питания. В общем, выбор эволюции можно понять.

Так присущее нашим далеким предкам стремление избегать конфликтов подарило нам пальцы!

Арина Сухарева

Расскажите знакомым про

Facebook Twitter

"Егир" по электронной почте

Подпишитесь на рассылку "Егира", чтобы узнавать о лучших публикациях на этом сайте по электронной почте. Письма будут приходить еженедельно и только по делу. Отписаться можно в любой момент одним кликом.