Окаменелости среднего триаса показывают, как летучие рыбы начали планировать
Современные летучие рыбы известны тем, что выпрыгивают из воды и планируют по воздуху, используя длинные, похожие на крылья плавники, предположительно, чтобы спастись от водных хищников. Эта необычная стратегия планирования, в отличие от таковой у наземных планирующих животных, требует больших энергозатрат. Ранее считалось, что она встречалась лишь в одной группе лучепёрых рыб — Thoracopteridae из позднего триаса Австрии и Италии и среднего триаса Южного Китая. Эволюционное происхождение этой стратегии у торакоптерид было плохо изучено из-за недостатка промежуточных ископаемых форм.
В статье, опубликованной 7 января в журнале Biology Letters (11), доктор СЮЙ Гуанхуэй из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук (IVPP) и его коллеги из Чжэцзянского музея естественной истории сообщили об открытии нового вида торакоптерид на основе шести хорошо сохранившихся образцов из ладинских (235–242 млн лет назад) морских отложений Синъи в провинции Гуйчжоу, Китай.
Новая рыба представляет собой наиболее базального (примитивного) торакоптерида. Хотя, вероятно, она не была планирующей, её почти полные скелеты дают новую и более полную анатомическую информацию о ранних торакоптеридах. Филогенетические исследования показали, что эволюция планирования над водой у торакоптерид носила постепенный характер, следуя последовательности: «специализация черепа – асимметричный хвостовой плавник – увеличенные парные плавники – редукция чешуи».
Новый вид: Образцы происходят из среднетриасовой толщи Чжуганьпо формации Фалан в городе Уша, уезд Синъи. Новый вид, названный Wushaichthys exquisitus («прекрасная рыба из Уша»), был относительно небольшим — до ~5.2 см в длину. Исследователи предполагают, что он питался планктоном в верхних слоях воды и был добычей морских рептилий и крупных хищных рыб.
Связующее звено: Wushaichthys отличается от других торакоптерид сочетанием признаков. Сравнительные исследования позволили реинтерпретировать ранее считавшегося «пельтоплевридом» Peripeltopleurus как примитивного торакоптерида. Peripeltopleurus и новая рыба из Китая имеют с типовым родом Thoracopterus общие специализации в строении черепа и чешуйного покрова, но сохраняют много примитивных черт, неизвестных у более продвинутых торакоптерид.
Отсутствие адаптаций к полёту: Wushaichthys, вероятно, не планировал. У него не было характерного для всех последующих торакоптерид утяжелённого снизу хвостового плавника, который помогал генерировать мощность для выпрыгивания из воды. Также у него отсутствовали похожие на крылья плавники, а тело было полностью покрыто чешуёй, в отличие от более продвинутых форм, утративших чешую для улучшения аэродинамики и манёвренности.
Четыре этапа эволюции: На основе Wushaichthys и других окаменелостей учёные реконструировали развитие планирования у торакоптерид как четырёхэтапный процесс:
- Эволюция черепа для жизни в поверхностных водах.
- Появление асимметричного хвоста для прыжка из воды.
- Развитие крылообразных плавников для планирования.
- Редукция чешуи для улучшения аэродинамики.
Репродуктивная стратегия: У Wushaichthys и Peripeltopleurus на анальном плавнике предполагаемых самцов обнаружены крючочки, похожие на таковые у современных живородящих костистых рыб. Это указывает, что ранние торакоптериды, вероятно, уже эволюционировали живорождение.