Древние бесчелюстные предки были экологически разнообразны

Исследователи из Бристольского университета выяснили, что наши древнейшие предки, несмотря на отсутствие челюстей и парных плавников, занимали разнообразные экологические ниши.

До выхода на сушу наши древние предки были простыми рыбообразными существами без плавников и подбородков, питавшимися фильтрацией питательных веществ из осадка. Их долго считали малоподвижными обитателями морского дна. Считалось, что всё изменилось с появлением челюстных позвоночных, чьи парные плавники сделали их превосходными пловцами и активными хищниками, что привело к вымиранию бесчелюстных родственников.

Однако новое исследование в журнале Current Biology опровергает эту классическую эволюционную историю.

Учёные использовали компьютерное моделирование, чтобы изучить, как аватары вымерших предков взаимодействовали с водными потоками. Эксперименты показали, что причудливые шипы и выросты на головах этих бесчелюстных позвоночных были гидродинамическими адаптациями, пассивно создающими подъёмную силу при обтекании тела течениями. Разная форма голов у разных видов позволяла им занимать разные позиции в толще воды — ближе ко дну или выше.

Доктор Умберто Г. Феррон, соавтор исследования, отметил: «Эволюция челюстей и плавников традиционно рассматривалась как ключевое изобретение, позволившее позвоночным диверсифицировать свой образ жизни. В этом контексте бесчелюстные предки с их тяжёлыми жёсткими головными щитами считались неуклюжими созданиями, обитавшими на дне с плохой манёвренностью».

Вопрос об образе жизни этих существ долго оставался загадкой, поскольку сегодня нет похожих животных. «Остеостраки» (лат. Osteostraci, «костяные панцири») были покрыты толстой костью от головы до хвоста. У них не было парных задних конечностей, а у некоторых не было конечностей вообще; многие имели странные роговидные выросты спереди головы.

Феррон и коллеги применили передовые вычислительные методы для моделирования поведения ископаемых аватаров в водных потоках.

Доктор Имран Рахман из Оксфордского музея естественной истории сказал: «Применение вычислительной гидродинамики позволило нам изучить плавательные способности древних позвоночных».

Доктор Карлос Мартинес Перес из Университета Валенсии добавил: «Наши симуляции показывают, что разные виды остеостраков обладали разной гидродинамической эффективностью. Некоторые лучше двигались у морского дна или русла реки, другие — свободно плавая в воде».

Профессор Фил Доногью, соавтор из Бристоля, заключил: «Разная форма тела видов адаптирована к разным средам, что указывает на различные образы жизни среди этих групп ранних бесчелюстных позвоночных. Наши результаты ставят под сомнение преобладающий взгляд об экологической ограниченности этих вымерших групп и показывают, что главная эволюционная гипотеза происхождения челюстных позвоночных сложнее, чем считалось ранее».