На первый взгляд, "лицо"
энтелогната не слишком примечательно
- даже по рыбьим меркам.
Впервые
Entelognathus primordialis был найден в Китае, в 2010
году. С самого начала стало ясно, что
находка эта - необычная. Эта рыба
выглядела, как панцирная рыба-плакодерм
- но в ее лицевой области, под маленькими,
почти неподвижными глазами, находилась
сложная костная головоломка. Это был
лицевой скелет, устроенный по тем же
принципам, что и у всех современных
животных - да и у нас с вами. Энтелогнат
оказался древнейшей рыбой, имеющей
лицевой скелет. Его нижняя челюсть
практически аналогична таковой у ранних
костных рыб. Также энтелогнат имел
особые кости под нижней челюстью (gulars), имеющиеся и у современных костных
рыб.
Вопрос о том, когда рыбы
обзавелись костными челюстями, долгое
время оставался открытым. Теперь ответ
на этот вопрос был найден.
Плакодермы,
правившие морями, озерами и реками на
протяжении семидесяти миллионов лет,
были венцом тогдашней эволюции. Они
стали "изобретателями" многих
эволюционных инноваций: например,
челюстей, парных задних конечностей и
органов равновесия. Они имели костный
череп, но их клювовидные челюсти были
предельно просты - образованы монолитными
костными пластинами. Энтелогнат же
сочетает в себе признаки плакодерм и
костных рыб, и, возможно, является предком
последних. Прежде считалось, что
плакодермы вымерли, не оставив потомков,
а костные рыбы произошли от другой
группы рыбообразных - акантодов.
Открытие энтелогната имеет
революционное значение. Это - "потерянное
звено", предок костных рыб и всех
последующих форм позвоночных. Это -
доказательство того, что плакодермы не
вымерли бесследно. Его значение соизмеримо
со значением открытия археоптерикса. Автор: Сергей Паладий
В прошлом году в отложениях силурийского периода Южного
Китая была открыта рыба, получившая название Entelognathus primordialis.
Описание этой находки было сделано в пекинском Институте палеонтологии
позвоночных и палеантропологии (Institute of Vertebrate Paleontology and
Paleoanthropology), а среди его соавторов — виднейшие современные
палеоихтиологи китаец Минь Жу (Min Zhu) и швед Пер Альберг (Per Erik
Ahlberg). Энтелогнат — существо длиной около 20 см, с приплюснутой
головой, маленькими глазами и мощной костной «броней» на передней части
тела. Его облик вполне типичен для панцирной рыбы. Судя по форме тела и
по степени «бронированности», он вёл придонный образ жизни — для
панцирных рыб это тоже очень характерно. Расположение большинства
покровных костей черепа у энтелогната, как и следовало ожидать, имеет
мало общего с картиной, обычной для костных рыб: например, срединные
кости крыши черепа у него непарные. Но с костями челюстей ситуация иная.
У энтелогната нет характерных для панцирных рыб гнатальных пластинок,
зато есть расположенные по краям рта покровные кости, вполне
соответствующие одноименным костям костных рыб: предчелюстная,
верхнечелюстная (на верхней челюсти) и зубная.
В свое время
Иоганн Вольфганг Гёте, который был не только поэтом, но и
естествоиспытателем, прославился тем, что открыл у человека
предчелюстную кость (praemaxillare), доказав нашу общность по этому
признаку с другими позвоночными. Теперь эта кость, вместе с двумя
другими покровными костями челюстей, обнаружена у панцирных рыб,
демонстрируя их родство с костными. Иными словами, этот признак
«продлен» в еще более давнюю эволюционную историю, чем считалось раньше.
Есть
еще один важнейший признак, по которому панцирные рыбы отличаются от
всех без исключения других челюстноротых позвоночных. Это — расположение
челюстных мышц. У всех рыб, кроме панцирных, челюстные мышцы находятся
снаружи от основного замещающего элемента верхней челюсти (до
окостенения он называется нёбноквадратным хрящом), со стороны щеки. У
панцирных рыб челюстные мышцы находятся внутри от нёбноквадратного
хряща, со стороны ротовой полости.
Энтелогнат сохранился
достаточно хорошо, чтобы этот признак можно было изучить. И оказалось,
что челюстные мышцы у него расположены не как у типичных панцирных рыб, а
скорее именно как у костных.
Можно предположить, что у самых
древних рыб нёбноквадратный хрящ не имел никаких разрастаний и челюстные
мышцы направлялись от него просто вниз. Затем у панцирных рыб
нёбноквадратный хрящ разросся со стороны щеки, оставив мышцы в ротовой
полости, а у всех остальных — наоборот, образовал выступающую пластинку
со стороны ротовой полости, оставившую мышцы на щеке. Самое интересное,
что по этому признаку энтелогнат оказывается не в ветви панцирных рыб,
а как раз на стороне «всех остальных». Действительно, исследователи
пока формально не относят его ни к панцирным рыбам, ни к костным, а
ограничиваются всего лишь указанием, что он — челюстноротое. Это самая
настоящая промежуточная форма.
Энтелогнат — очень древнее
животное. Он жил 419 миллионов лет назад, в конце силурийского периода.
Надо заметить, что «веком рыб» традиционно и вполне обоснованно
считается следующий период — девонский; из силура же рыб известно не
очень много, а те, которые там есть, наверняка очень примитивны. И тот
факт, что столь древняя рыба по ряду важных признаков занимает
промежуточное положение между панцирными и костными рыбами, может
указывать или на очень близкое родство этих двух групп, или же на то,
что эти признаки примитивны для всех рыб вообще.
В результате
получает сильную поддержку старая идея, согласно которой «панцирное»
состояние является для рыб исходным. Теперь можно предположить, что
панцирные и костные рыбы просто сохранили общий тип покровного скелета
(«макромерный»), преобразовав его в каждой группе по-своему; а у предков
акантодов и хрящевых рыб крупные покровные элементы распались, дав
«микромерный» тип. И основным направлением эволюции покровного скелета
ранних позвоночных была его редукция, а не наращивание.
Еще один
важный вывод из исследования энтелогната заключается в том, что общие
предки всех челюстноротых, по-видимому, были более похожи на костных
рыб, чем это раньше считалось. Традиционно многие из нас, явно или
неявно, представляли себе эволюцию рыб в виде некоего растущего вверх
древа, у основания которого находятся архаичные ветви (например, акулы),
а на вершине — костные рыбы. Теперь может получиться едва ли не
наоборот. Палеонтология рыб сейчас развивается очень быстро, так что
обретет ли эта мысль новые подтверждения, мы скоро узнаем.
|