Мир дикой природы на wwlife.ru - Самые древние следы тетраподов сдвинули эволюцию четвероногих
Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Палеонтологии>>Самые древние следы тетраподов сдвинули эволюцию четвероногих

Воскресенье, 10 Октябрь 2010 00:00

Самые древние следы тетраподов сдвинули эволюцию четвероногих

Автор 

    Так бывает. Нашли учёные пару либо десяток целых или не очень окаменелых останков древних животных и давай строить теории, эволюционное древо. Проходит пять лет, и вот уже новые косточки переворачивают всё с ног на голову. В общем, тяжело палеонтологам. На сей раз они опять пересматривают историю появления четвероногих — по обнаруженным в Польше следам.

Примерно так, по мнению одного  из авторов сенсационного открытия,  мог выглядеть ранний тетрапод,  оставивший следы. Скорее всего,  животное походило на крокодила  и обладало короткими и толстыми  лапами (иллюстрация  Grzegorz Niedźwiedzki) Примерно так, по мнению одного из авторов сенсационного открытия, мог выглядеть ранний тетрапод, оставивший следы. Скорее всего, животное походило на крокодила и обладало короткими и толстыми лапами (иллюстрация Grzegorz Niedźwiedzki) Уже много десятилетий палеонтологи рыскают по всему миру в поисках окаменелостей самых древних наземных позвоночных, или тетрапод (tetrapod), — четвероногих существ, ставших прародителями всех амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, включая людей.

Наложение ныне найденных следов (положение во времени отмечено  длинной зелёной линией) на эволюционное древо развития  четвероногоподобных рыб, построенное палеонтологами ранее.  Короткими зелёными линиями показаны прежние следы, красными –  ветви развития, определённые по окаменелым костям. Пояснения в  статье-обсуждении открытия, опубликованной в журнале Nature  (иллюстрация Nature) Наложение ныне найденных следов (положение во времени отмечено длинной зелёной линией) на эволюционное древо развития четвероногоподобных рыб, построенное палеонтологами ранее. Короткими зелёными линиями показаны прежние следы, красными – ветви развития, определённые по окаменелым костям. Пояснения в статье-обсуждении открытия, опубликованной в журнале Nature (иллюстрация Nature) Все прежние открытия ископаемых костей позволили выстроить более-менее логичную цепочку событий. По ней выходило, что первые тетраподы произошли от лопастепёрых рыб (Sarcopterygii), пройдя переходную стадию четвероногоподобных существ, которую называют elpistostegid. Они имели парные плавники и могли довольно сносно, но ограниченно ползать.

К группе elpistostegid в частности относится Tiktaalik Roseae, живший на Земле около 375 миллионов лет назад (мы об этой находке рассказывали здесь и вот тут).

У Tiktaalik были жабры, особенность рыб, и лёгкие, присущие наземным животным, а также кое-какие переходные черты, например кистевой сустав, соединённый с плавником. Однако у этого звена отсутствовали лапы, четвероногим Tiktaalik не был. Получается, что "сверхрыба" могла вперевалку вытолкнуть своё тело на поверхность и вдохнуть воздух, но ног у неё не было и в помине.

Тем временем шёл параллельный процесс сбора данных о тетраподах: ведь определённую ценность представляют не только кости древних животных, но и оставленные ими следы (вспомнить хотя бы тропу гигантских динозавров).

Именно этот способ и внёс сумятицу в нынешний, вроде бы вполне логический строй эволюционных событий. Группа польских учёных в сотрудничестве со шведами, кстати, тоже довольно давно изучающими и строящими историю появления четвероногих существ, обнаружила в куске известняка, извлечённого из карьера в польском округе Захелме (Zachełmie), десятки отпечатков ног и даже отдельных пальцев древних тетраподов.

Эволюция строения плавников-лап на примере Tiktaalik Roseae  (иллюстрация с сайта physorg.com).Эволюция строения плавников-лап на примере Tiktaalik Roseae (иллюстрация с сайта physorg.com)Позже палеонтологи установили, что перед ними окаменелость, которой ни много ни мало 395 миллионов лет. А это аж на 18 миллионов лет больше, чем возраст самого раннего обнаруженного скелета четвероногих существ! Пересмотр эволюции тетраподов гарантирован, решили ведущие исследователи Гжегож Недзведзкий (Grzegorz Niedźwiedzki) из Варшавского университета и Пер Алберг (Per Ahlberg) из университета Упсалы.

Учёные обнаружили, как цепочки следов, так и отдельные отпечатки. "Поначалу мы совершенно не ожидали найти отпечатки лап древнего  четвероногого в этих местах. Да и с находкой мы определились не сразу:  лишь тщательное исследование показало, что перед нами вовсе не следы  лопастепёрой рыбы", – рассказывает Гжегож  (фото newscientist.com, Grzegorz Niedźwiedzki, Piotr Szrek). Учёные обнаружили, как цепочки следов, так и отдельные отпечатки. "Поначалу мы совершенно не ожидали найти отпечатки лап древнего четвероногого в этих местах. Да и с находкой мы определились не сразу: лишь тщательное исследование показало, что перед нами вовсе не следы лопастепёрой рыбы", – рассказывает Гжегож (фото newscientist.com, Grzegorz Niedźwiedzki, Piotr Szrek)Это самые древние следы ранних четвероногих существ, а также самое древнее надёжное свидетельство их существования", — говорит Недзведзкий. "Мы имеем дело с животными, которые ходили по земле", — добавляет другой автор работы Марек Наркевич (Marek Narkiewicz) из польского геологического института (Państwowy Instytut Geologiczny).

И действительно сразу ясно, что перед учёными следы именно четвероногого животного, которое было способно передвигаться по суше. Ведь раньше об особенностях хождения всех "переходных звеньев" судили исключительно по костям (то есть лишь предполагали присутствие "четвероногости"). Теперь же видно, что тетрапод обладал диагональной, координированной походкой, невозможной при наличии лишь плавников.

Между тем перед учёными "всего лишь" следы. Некоторые палеонтологи тут же заявили о том, что они могут быть обманкой природы, следствием каких-либо геологических процессов. Короче говоря, хотелось бы видеть кости.

Так, Тед Дэшлер (Ted Daeschler) из Филадельфийской академии естествознания считает, что новое открытие "может привести к значительным сдвигам в наших знаниях о времени и причинах эволюции тетраподов".

Однако интерпретировать цепочки следов непросто, а потому Тед ждёт новых подтверждений нынешних выводов. "Для меня одних отпечатков недостаточно для того, чтобы изменить моё представление о теории эволюции тетраподов", — говорит он.

Следы в камне, схема "шагов" животного, а также примерный вид  хозяина следов (модель построена на основе данных о Ichthyostega и Acanthostega). Отпечатки разного размера (в среднем около  15 сантиметров), некоторые в диаметре достигают 26 сантиметров.  Это свидетельствует о том, что их обладатели могли быть около  2,5-3 метров в длину (иллюстрация Nature)Следы в камне, схема "шагов" животного, а также примерный вид хозяина следов (модель построена на основе данных о Ichthyostega и Acanthostega). Отпечатки разного размера (в среднем около 15 сантиметров), некоторые в диаметре достигают 26 сантиметров. Это свидетельствует о том, что их обладатели могли быть около 2,5-3 метров в длину (иллюстрация Nature)Существует небольшая вероятность, что какие-то природные процессы лишь маскируются под следы древних существ, — добавляет Дженни Клэк (Jenny Clack), один из кураторов музея зоологии Кембриджа. — На эту мысль наводит прежде всего размер некоторых отдельных отпечатков, очень уж они большие. На первый взгляд кажется, что менее крупному животному было бы проще стать наземным".

Но Алберг настаивает на том, что следы настоящие: "В отпечатке можно разглядеть все детали, трещины в высохшей грязи, чёткие отметины, анатомические детали, видно даже, как почва выплывала из-под лап хозяина следов".

Но оставим научные споры об истинности свидетельств биологам. Что ещё нового рассказывает находка об эволюции четвероногих существ?

Следы на 10 миллионов лет старше самых древних окаменелостей elpistostegid, считавшихся "переходными звеньями" между рыбами и тетраподами. По новым данным выходит, что elpistostegid сосуществовали с четвероногими животными в течение довольно длительного времени. Впрочем, это не слишком удивительно, жили же оперённые динозавры параллельно с первыми птицами. "Кажется, теперь нам придётся изобретать общего предка тетрапод и elpistostegid", — предполагает Клэк.

Отпечаток, полученный при помощи лазерного сканирования, и  предложенная для сравнения увеличенная (!) левая задняя конечность  Ichthyostega. На рисунке справа сплошной линией показано  реконструированное очертание мягких тканей Ichthyostega.  Масштабная линейка составляет 10 мм. Обозначения: d – палец,  fe – бедренная кость, ti – большеберцовая кость (голень) ,  fi – малоберцовая кость, fib – пяточная кость (иллюстрация Nature) Отпечаток, полученный при помощи лазерного сканирования, и предложенная для сравнения увеличенная (!) левая задняя конечность Ichthyostega. На рисунке справа сплошной линией показано реконструированное очертание мягких тканей Ichthyostega. Масштабная линейка составляет 10 мм. Обозначения: d – палец, fe – бедренная кость, ti – большеберцовая кость (голень) , fi – малоберцовая кость, fib – пяточная кость (иллюстрация Nature) Учёные делают и ещё один важный вывод: переход от плавников к лапам происходил в приливной зоне или лагуне, а не в заливных лесах, как считалось ранее. Об этом свидетельствуют опять же отпечатки на местности. "Видимо, в те времена здесь был очень обширный илистый водоём или неглубокое море шириной в несколько сотен километров", — рассказывает Наркевич. К тому же оно, скорее всего, пересыхало раз в несколько лет.

Во времена среднего девона, когда древним четвероногим были  оставлены те самые следы, планета имела другой облик. Звездой  на верхнем рисунке отмечено положение на древней карте ныне  польских гор (тогда южного побережья суперконтинента Лавразия).  Ниже показано место находки на территории Польши и фото карьера  (иллюстрация Nature, Państwowy Instytut Geologiczny и  фото Grzegorz Niedźwiedzki). Во времена среднего девона, когда древним четвероногим были оставлены те самые следы, планета имела другой облик. Звездой на верхнем рисунке отмечено положение на древней карте ныне польских гор (тогда южного побережья суперконтинента Лавразия). Ниже показано место находки на территории Польши и фото карьера (иллюстрация Nature, Państwowy Instytut Geologiczny и фото Grzegorz Niedźwiedzki). Видимо, теперь придётся пересмотреть не только дату появления тетраподов, но и местность, а также причину, по которой произошёл выход на сушу.

Дело в том, что учёные в качестве модели ранних тетраподов использовали амфибий (и прежние находки их предков). В результате палеонтологи укрепились во мнении, что четвероногие происходят из пресноводной среды (дельт рек или озёр), поясняет Алберг.

Между тем именно пересыхание приливной зоны могло стать движущей силой перехода на сушу. "Когда животное, привыкшее плавать, вдруг оказывалось в условиях отсутствия воды, оно вынуждено было научиться ползать, либо умереть", — приводит слова Наркевича LiveScience.

Во время прилива ранние тетраподы могли плавать на отмели, а с отливом выходить на илистые берега и оставлять следы, подобные найденным в Польше. При этом они, вероятно, питались оставшимися после отлива живыми организмами. Дважды в день у тетраподов был своеобразный "шведский стол", при этом им не приходилось вырабатывать какие-то невероятные способности к "хождению", добыча была лёгкой.

"Достаточно было вытащить тело на осушенный берег, съесть всё, что пожелаешь, и снова втащить туловище в воду", — предполагает Алберг. Исследователи считают, что животное передвигалось, выбрасывая "руки" и "ноги" вперёд.

Кстати, идею с мелководными водоёмами поддерживает и ещё одна особенность отпечатков – отсутствие следа волочения хвоста или живота. Вероятно, эти части тела плавали близ поверхности воды.

По всему выходит, что теория поляков и шведов вполне имеет право на жизнь. Но, как уже было сказано ранее, всё подтвердят (и прояснят) только окаменелые останки тех самых хозяев следов. Группа Недзведзкого продолжает их поиск.


Источник: MEMBRANA


Дополнительная информация

  • Эон: Фанерозой (542 млн лет до нв)
  • Эра: Палеозой (542 -251 млн лет)
  • Период: Девонский, девон (416 - 360 млн лет)
  • Время обитания: 395 млн лет назад
Прочитано 9089 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

У доситорического трансильванского млекопитающего были красные зубы

31-10-2012 Просмотров:8316 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

У доситорического трансильванского млекопитающего были красные зубы

Около 70 млн лет назад под ногами живших тогда динозавров сновало небольшое млекопитающее Barbatodon transylvanicus интересной особенностью которого были красные зубы. Зубы Barbatodon transylvanicus (фото: Тьерри Смит)Barbatodon transylvanicus проживал на территории...

Движущая сила хромосом при делении клеток

21-10-2016 Просмотров:3152 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Движущая сила хромосом при делении клеток

Ученые из университета Массачусетса в Амхерсте (США), под руководством ассистента-профессора Томаса Марески (Thomas Maresca) измерили величину силы, двигающей хромосомы во время деления клеток. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature...

Нейрофизиологи "вставили" ложные воспоминания в мозг спящей мыши

10-03-2015 Просмотров:4912 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Нейрофизиологи "вставили" ложные воспоминания в мозг спящей мыши

Международная группа нейрофизиологов впервые смогла "перепрограммировать" мозг спящего грызуна таким образом, что у него сформировалась целая цепочка ложных воспоминаний и ассоциаций, что в перспективе может помочь бороться с целым букетом психических расстройств и наркоманией, говорится...

Ренгеновский снимок показал, как антитела седлают вирус гриппа

11-12-2014 Просмотров:4830 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ренгеновский снимок показал, как антитела седлают вирус гриппа

Объединенная группа ученых использовала рентгеновское облучение для того, чтобы выяснить, каким образом антитела прикрепляются к вирусу гриппа H3N2. В группу входили исследователи из Исследовательского центра Скриппса (The Scripps Research Institute),...

В Китае жили длинноносые проторозавры

23-01-2014 Просмотров:5673 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Китае жили длинноносые проторозавры

Окаменевшие остатки древней рептилии из группы проторозавров обнаружили ученые в триасовых отложениях южного Китая. К удивлению палеонтологов, у этого родственника знаменитых танистрофеев было длинное, вытянутое рыло, более подходящее скорее ихтиозаврам. Триасовый...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.