Древняя рыба вдохнула новую жизнь в гипотезу о происхождении плавников и конечностей

Международная группа учёных под руководством Минь Чжу из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии в Пекине и профессора Филипа Доногью из Бристольского университета обнаружила в Китае окаменелости возрастом около 436 миллионов лет, которые впервые показали, что у таинственных бесчелюстных пресноводных рыб — галеаспид — были парные плавники.

Открытие демонстрирует примитивное состояние парных плавников до того, как они разделились на грудные и брюшные — предшественников рук и ног.

До сих пор сохранились лишь окаменелости голов галеаспид. Новые же ископаемые, найденные в породах провинции Хунань и Чунцина и названные Tujiaaspis в честь коренного народа туцзя, сохранили целые тела.

Разгадка полувековой тайны

Первый автор статьи, выпускник Бристольского университета Чжикунь Гай, отметил: «Анатомия галеаспид оставалась загадкой с момента их открытия более полувека назад. Известны десятки тысяч окаменелостей из Китая и Вьетнама, но почти все они — только головы. Новые окаменелости сохранили всё тело впервые и показали, что у этих животных были парные плавники, которые тянулись непрерывно от затылка до самого кончика хвоста».

Подтверждение «складчатой» гипотезы

Профессор Доногью заявил: «Tujiaaspis вдыхает новую жизнь в столетнюю гипотезу об эволюции парных плавников, согласно которой грудные и брюшные плавники со временем развились из непрерывной плавниковой складки, тянувшейся от головы до хвоста. До сих пор этой популярной «складчатой» гипотезе не хватало доказательств».

Минь Чжу добавил: «Tujiaaspis показывает примитивное состояние, в котором впервые развились парные плавники. Позднее у групп, подобных челюстноротым, мы видим следы удлинённых плавниковых складок в эмбрионах, которые можно воспроизвести экспериментально».

Функция и эволюционное значение

Доктор Умберто Феррон с помощью компьютерного моделирования показал, что парные плавники Tujiaaspis работали как гидрофойлы, пассивно создавая подъёмную силу и повышая эффективность плавания.

Доктор Джозеф Киттинг, смоделировавший эволюцию парных плавников, заключил: «Наш анализ предполагает, что предок челюстноротых, вероятно, обладал парными плавниковыми складками, которые затем разделились. В конечном итоге эти примитивные плавники обрели мускулатуру и скелетную опору. Удивительно осознавать, что эволюционные инновации, увиденные у Tujiaaspis, лежат в основе локомоции у таких разных животных, как птицы, киты, летучие мыши и люди».

Исследование опубликовано в журнале Nature.