Новые доказательства опровергают старые представления о развитии жизни
Научное сообщество столкнулось с радикальным пересмотром основ эволюционной теории, которая десятилетиями казалась незыблемой. Исследователи опровергли предположение о том, что первые позвоночные, покинувшие океан ради жизни на суше, имели личиночную стадию, подобную современным лягушкам. Это открытие не просто уточняет детали прошлого. Оно полностью переписывает жизненный цикл существ, от которых произошли люди и все остальные наземные позвоночные. Научное исследование на эту тему появилось в журнале Science.
Смотрите также Первый очаг человечества: новое исследование отодвигает начало эпохи огня на миллион лет назад
Современная биология долгое время опиралась на модель, согласно которой пионеры-тетраподы (четырехногие существа) адаптировались к суше посредством метаморфоза. Предполагалось, что у них была водная стадия, похожая на пуголовку, а уже потом они превращались во взрослых амфибий. Эта концепция казалась логичной: переход из воды на сушу легче осуществить, если детеныши остаются похожими на рыб и постепенно трансформируются.
Однако палеонтологи Джейсон Пардо и Арьян Манн из Полевого музея в Чикаго решили проверить это предположение, обратившись к редким окаменелостям.
До сих пор существовало убеждение, что у этих четвероногих была жаберная личинка, которая принципиально и анатомически отличалась от наземной взрослой особи,
– прокомментировал исследователь Полевого музея в Чикаго и стипендиат Вильнюсского университета Джейсон Пардо.
Для своего анализа учёные использовали чрезвычайно редкие образцы детёнышей древних существ, живших в переходный период от плавников к конечностям. Исследователи тщательно изучили коллекции государственных музеев и частные собрания, сосредоточив внимание на находках из месторождения Мейзон-Крик в северном Иллинойсе. Это место уникально тем, что оно сохранило подробные следы жизни, существовавшей около 310 миллионов лет назад.
Окаменелость детеныша эмболомера свидетельствует, что молодые эмболомеры не проходили полного метаморфоза, подобного тому, что происходит у земноводных / Фото Arjan Mann
Среди исследованных образцов обнаружили окаменелости двух эмболомеров (хищников, похожих на крокодилов), змеевидного аистопода и нескольких представителей мегалихтиевых рыб. Состояние сохранности этих существ поразило ученых: некоторые особи были настолько молодыми, что в их телах сохранился брюшной желток, которым они питались до тех пор, пока не становились способными добывать пищу самостоятельно.
Вопреки ожиданиям, учёные не обнаружили никаких признаков метаморфоза – например, внешних жабр, характерных для головастиков.
Проблема заключается в том, что у нас никогда не было прямых доказательств этого. Всегда преобладало предположение: конечно, у нас была личиночная стадия, которая превращалась во взрослую особь. Но на самом деле у нас не было информации, которая бы подтверждала это в ту или иную сторону,
– добавил Джейсон Пардо.
Смотрите также Гигантские ископаемые организмы могут принадлежать к ранее неизвестной форме жизни
Почему это важно для понимания нашего прошлого
Отсутствие признаков личиночной стадии означает, что ранние четвероногие имели примерно одинаковую анатомию на протяжении всей жизни. Это открытие переворачивает представления о том, как именно происходила колонизация суши. Возможно, такая стратегия развития, напротив, задержала полный переход на сушу на более длительный срок, чем считалось ранее, поскольку животным приходилось медленно акклиматизироваться к новым условиям.
Вероятно, метаморфоза по типу современных амфибий появилась гораздо позже – уже после того, как позвоночные прочно закрепились на суше. Это могло произойти для того, чтобы максимально эффективно осваивать разнообразные новые среды обитания, а не как необходимое условие для первого выхода из океана.
Окаменелости из Мейзон-Крик позволили увидеть даже такие детали, как линзы в глазах, узоры на коже и мягкие ткани существ, умерших сотни миллионов лет назад. Поэтому вряд ли можно говорить о том, что учёные что-то упустили или не смогли разглядеть. Если бы у них были жабры, то при такой детализации это было бы заметно.
Теперь палеонтологи уверены: эволюционный путь позвоночных был совсем не таким, как его изображали в школьных учебниках на протяжении последних 150 лет.