Ходячая рыба
В 2004 г. ученые обнаружили на крайнем севере Канады, на острове Элсмир, ископаемые остатки трех странных рыб. Возможно, найдено недостающее звено между рыбами и наземными видами животных.
Многие ученые мечтают найти вид животного, который представлял бы собой переходную форму между рыбами и четвероногими или между обитателями суши и птицами. Представителей древних видов, готовых освоить новую для себя среду обитания, еще Чарлз Дарвин называл промежуточным звеном эволюции.
Он утверждал, что если в цепи эволюции не найдены такие промежуточные формы в ископаемом виде, то это не значит, что их вообще не было.
Обнаружить такое промежуточное звено удается лишь изредка, поскольку до наших дней сохранились ископаемые остатки совсем немногих живых организмов. Поэтому Нейл Шубин из Чикагского университета и Тед Дэшлер из Академии естественных наук Филадельфии не верили своему счастью, освобождая из каменной породы скелеты трех рыб. Неужели их долгие поиски увенчались успехом?
Как часто бывает в палеонтологии, сенсация и на этот раз произошла по воле случая. Члены группы, выезжавшие на Крайний Север с 1999 г., ставили своей целью найти ископаемые остатки рыб из подкласса, от которых впоследствии произошли четвероногие животные. К настоящему времени в Мировом океане сохранились лишь несколько видов, принадлежащих к двум подотрядам этих костных рыб. Оба очень архаичны, оба состоят в близком родстве с промежуточным звеном, из которого, по предположениям ученых, произошли все четвероногие. Кистеперая рыба латимерия обитает на глубине нескольких сот метров у берегов Восточной Африки и островов Индонезии. Очередность движений ее грудных и брюшных плавников не такая, как у других рыб, - они двигаются в противофазе, причем если правые плавники поднимаются вверх, то левые опускаются вниз. Хотя кистеперые рыбы живут исключительно в воде, движение их плавников напоминает бег рысью позвоночных животных.
Второй подкласс лопастеперых тоже обладает поразительным сходством с наземными четвероногими. Двоякодышащие рыбы в водах Африки, Южной Америки и Австралии в зависимости от условий могут вдыхать необходимый для их жизнедеятельности кислород не жабрами, а легкими. Если и существовала форма, переходная между наземными позвоночными и рыбами, она должна бы походить на лопастеперых рыб.
В 2002 и 2004 гг. палеонтологи вырезали из скалы сотни костей разных рыб. Работа поначалу шла буднично, ничто не сулило сенсации, так как среди окаменелостей не было ничего напоминавшего лопастеперых рыб. Но в 2004 г., уже на третий день раскопок, Нейл Шубин случайно наткнулся неподалеку от экспедиционного лагеря на кости животного, вмурованные в скалу. Это были как раз кости лопастеперой рыбы - родственницы кистеперых и двоякодышащих, из которых, вероятней всего, и развивались впоследствии четвероногие.
На следующий день палеонтологи стали осторожно удалять каменную оболочку и вскоре откопали переднюю часть черепа рыбы. Нейл Шубин был полон надежды: «Возможно, в скале находится вся рыба целиком!» Так и оказалось. Ученый и его коллеги извлекли сохранившийся почти полностью скелет, а рядом обнаружили еще два экземпляра.
Все они были просто великолепны. Самая большая рыба достигала почти трех метров в длину. Палеонтологи сразу поняли, что ряд признаков сближают эту рыбу с первыми четвероногими. Ее череп был плоский, как у современного крокодила. От опасностей рыбу защищали ряды костных пластинок, как у осетров и других архаических рыб. Очевидно, что организм этого вида рыб, живших 375 млн лет назад и названных инуитским словом «тиктаа-лик» («большая пресноводная рыба»), был подготовлен к выходу на сушу. До этого на протяжении миллионов лет жизнь существовала только в водной среде, потом землю заселили первые растения. У животных появились веские причины освоить новую для себя среду обитания - обилие пищи в выросших к тому времени папоротниковых лесах и отсутствие конкуренции.
Для жизни на суше животном необходимо иметь определенные анатомические особенности, например шею, чтобы лучше ориентироваться. У рыб головами туловище соединены неподвижно, но они способны быстро поворачиваться всем телом, а на суше это сделать невозможно. Кроме того, на суше возрастает нагрузка на позвоночный столб и ребра, поэтому у наземного животного они должны быть прочнее. Именно этими и другими характерными приспособлениями обладал тиктаалик.
Обычные плавники рыб плохо приспособлены для передвижения по твердому грунту. Плавники пандерихта, обитавшего на Земле 385 млн лег назад, настолько видоизменились, что он мог ползать по дну обмелевших водоемов и в некоторых случаях выбираться на сушу. Однако его нельзя считать даже отдаленным предшественником четвероногих животных, так как он вел исключительно водный образ жизни. Окаменелые остатки тиктаалика позволили ученым заполнить эволюционный пробел между рыбами и первыми животными, выбравшимися из воды на сушу. По сравнению с пандерихтом внутреннее строение его плавников существенно изменилось: ученые обнаружили в его костных сочленениях плечевые суставы и даже зачатки локтей, кистей и пяти пальцев. Плечевые кости тоже стали немного длинней, чем у предшественников. Благодаря всем этим новшествам тиктаалик мог передвигаться по суше и проводить там некоторое время.
Итак, тщательный анализ строения скелета тиктаалика устранил последние сомнения в том, что американским палеонтологам действительно удалось найти недостающее ранее звено эволюции
365 млн лет назад два рода терапод, акантостега и ихтиостега, начали осваивать сушу. Их ископаемые остатки были обнаружены в Гренландии недалеко от острова Элсмир. Хотя хвост у обеих рыб выглядел еще как рыбий плавник, у них были четыре конечности с восемью пальцами на каждой.
Многие ученые мечтают найти вид животного, который представлял бы собой переходную форму между рыбами и четвероногими или между обитателями суши и птицами. Представителей древних видов, готовых освоить новую для себя среду обитания, еще Чарлз Дарвин называл промежуточным звеном эволюции.
Он утверждал, что если в цепи эволюции не найдены такие промежуточные формы в ископаемом виде, то это не значит, что их вообще не было.
Обнаружить такое промежуточное звено удается лишь изредка, поскольку до наших дней сохранились ископаемые остатки совсем немногих живых организмов. Поэтому Нейл Шубин из Чикагского университета и Тед Дэшлер из Академии естественных наук Филадельфии не верили своему счастью, освобождая из каменной породы скелеты трех рыб. Неужели их долгие поиски увенчались успехом?
Как часто бывает в палеонтологии, сенсация и на этот раз произошла по воле случая. Члены группы, выезжавшие на Крайний Север с 1999 г., ставили своей целью найти ископаемые остатки рыб из подкласса, от которых впоследствии произошли четвероногие животные. К настоящему времени в Мировом океане сохранились лишь несколько видов, принадлежащих к двум подотрядам этих костных рыб. Оба очень архаичны, оба состоят в близком родстве с промежуточным звеном, из которого, по предположениям ученых, произошли все четвероногие. Кистеперая рыба латимерия обитает на глубине нескольких сот метров у берегов Восточной Африки и островов Индонезии. Очередность движений ее грудных и брюшных плавников не такая, как у других рыб, - они двигаются в противофазе, причем если правые плавники поднимаются вверх, то левые опускаются вниз. Хотя кистеперые рыбы живут исключительно в воде, движение их плавников напоминает бег рысью позвоночных животных.
Второй подкласс лопастеперых тоже обладает поразительным сходством с наземными четвероногими. Двоякодышащие рыбы в водах Африки, Южной Америки и Австралии в зависимости от условий могут вдыхать необходимый для их жизнедеятельности кислород не жабрами, а легкими. Если и существовала форма, переходная между наземными позвоночными и рыбами, она должна бы походить на лопастеперых рыб.
В 2002 и 2004 гг. палеонтологи вырезали из скалы сотни костей разных рыб. Работа поначалу шла буднично, ничто не сулило сенсации, так как среди окаменелостей не было ничего напоминавшего лопастеперых рыб. Но в 2004 г., уже на третий день раскопок, Нейл Шубин случайно наткнулся неподалеку от экспедиционного лагеря на кости животного, вмурованные в скалу. Это были как раз кости лопастеперой рыбы - родственницы кистеперых и двоякодышащих, из которых, вероятней всего, и развивались впоследствии четвероногие.
На следующий день палеонтологи стали осторожно удалять каменную оболочку и вскоре откопали переднюю часть черепа рыбы. Нейл Шубин был полон надежды: «Возможно, в скале находится вся рыба целиком!» Так и оказалось. Ученый и его коллеги извлекли сохранившийся почти полностью скелет, а рядом обнаружили еще два экземпляра.
Все они были просто великолепны. Самая большая рыба достигала почти трех метров в длину. Палеонтологи сразу поняли, что ряд признаков сближают эту рыбу с первыми четвероногими. Ее череп был плоский, как у современного крокодила. От опасностей рыбу защищали ряды костных пластинок, как у осетров и других архаических рыб. Очевидно, что организм этого вида рыб, живших 375 млн лет назад и названных инуитским словом «тиктаа-лик» («большая пресноводная рыба»), был подготовлен к выходу на сушу. До этого на протяжении миллионов лет жизнь существовала только в водной среде, потом землю заселили первые растения. У животных появились веские причины освоить новую для себя среду обитания - обилие пищи в выросших к тому времени папоротниковых лесах и отсутствие конкуренции.
Для жизни на суше животном необходимо иметь определенные анатомические особенности, например шею, чтобы лучше ориентироваться. У рыб головами туловище соединены неподвижно, но они способны быстро поворачиваться всем телом, а на суше это сделать невозможно. Кроме того, на суше возрастает нагрузка на позвоночный столб и ребра, поэтому у наземного животного они должны быть прочнее. Именно этими и другими характерными приспособлениями обладал тиктаалик.
Обычные плавники рыб плохо приспособлены для передвижения по твердому грунту. Плавники пандерихта, обитавшего на Земле 385 млн лег назад, настолько видоизменились, что он мог ползать по дну обмелевших водоемов и в некоторых случаях выбираться на сушу. Однако его нельзя считать даже отдаленным предшественником четвероногих животных, так как он вел исключительно водный образ жизни. Окаменелые остатки тиктаалика позволили ученым заполнить эволюционный пробел между рыбами и первыми животными, выбравшимися из воды на сушу. По сравнению с пандерихтом внутреннее строение его плавников существенно изменилось: ученые обнаружили в его костных сочленениях плечевые суставы и даже зачатки локтей, кистей и пяти пальцев. Плечевые кости тоже стали немного длинней, чем у предшественников. Благодаря всем этим новшествам тиктаалик мог передвигаться по суше и проводить там некоторое время.
Итак, тщательный анализ строения скелета тиктаалика устранил последние сомнения в том, что американским палеонтологам действительно удалось найти недостающее ранее звено эволюции
365 млн лет назад два рода терапод, акантостега и ихтиостега, начали осваивать сушу. Их ископаемые остатки были обнаружены в Гренландии недалеко от острова Элсмир. Хотя хвост у обеих рыб выглядел еще как рыбий плавник, у них были четыре конечности с восемью пальцами на каждой.