Обнаружен новый ископаемый вид доисторической рыбы — целаканта

Что общего у гинкго (дерево), наутилуса (моллюск) и целаканта (рыба)?

Они не похожи друг на друга и не связаны биологически, но часть их эволюционной истории имеет поразительное сходство: эти организмы называют «живыми ископаемыми». Они словно избежали преобразований, которые обычно происходят со временем в ходе эволюции.

Последние 85 лет целаканта называют «живым ископаемым», поскольку он напоминает ушедшую эпоху динозавров. Эти рыбы относятся к саркоптеригиям — группе, которая также включает двоякодышащих рыб и тетрапод (четвероногих), к которым принадлежит и человек.

Немногие виды позвоночных вызывают такое любопытство, как целакант, как из-за увлекательной истории его открытия, так и из-за статуса «живого ископаемого». Более того, два ныне живущих вида целаканта, пережившие этот долгий эволюционный процесс, теперь находятся под угрозой исчезновения.

Но заслуживает ли целакант этого ярлыка? И что окаменелости целакантов говорят нам об этой эволюционной загадке?

Крупное открытие в Западной Австралии

Наше исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Communications, идентифицирует и описывает окаменелости вымершего вида целаканта возрастом 380 миллионов лет, обнаруженные в Западной Австралии.

Эти исключительно хорошо сохранившиеся окаменелости относятся к ключевому переходному периоду в долгой эволюционной истории этой группы рыб.

«Живые ископаемые»: концепция, вызывающая споры

Чарльз Дарвин первым использовал выражение «живое ископаемое» в своей книге «Происхождение видов» (1859 г.) для обозначения живых видов, которые он считал «аномальными» по сравнению с другими.

Хотя концепция не была чётко определена во времена Дарвина, с тех пор её использовали сотни биологов. Однако термин «живое ископаемое» и виды, которые заслуживают этого титула, остаются предметом дискуссий в научном сообществе.

Как правило, таксон (научно классифицированная группа) считается «живым ископаемым», если он соответствует критериям: принадлежит к группе, существовавшей миллионы лет, мало изменился морфологически за время и обладает так называемыми примитивными характеристиками по сравнению с близкими эволюционными родственниками.

Увлекательная история: целаканты сквозь эпохи

Более 175 видов ископаемых целакантов жили между ранним девонским периодом (419–411 млн лет назад) и концом мелового периода (66 млн лет назад). В 1844 году швейцарский палеонтолог Луи Агассис выделил особую группу ископаемых рыб, которую назвал отрядом целакантов.

Почти столетие считалось, что целаканты вымерли в конце мелового периода, около 66 млн лет назад.

Затем, 22 декабря 1938 года, Марджори Кортни-Латимер, куратор музея Ист-Лондона в ЮАР, получила звонок от рыбака, поймавшего редкую и странную рыбу. Она поняла, что это неизвестный вид, и связалась с южноафриканским ихтиологом Дж. Л. Б. Смитом, который подтвердил, что это первый живой целакант из когда-либо наблюдавшихся.

В 1939 году Смит назвал вид Latimeria chalumnae (коморский целакант). В 1998 году был обнаружен второй живой вид целаканта, Latimeria menadoensis (индонезийский целакант), у острова Сулавеси в Индонезии.

Эти два вида — единственные выжившие представители древней линии, которая, по-видимому, мало эволюционировала за последние несколько миллионов лет.

Ngamugawi, или «древняя рыба»

В нашем исследовании мы описываем новый вид целаканта из девонского периода Западной Австралии. Мы назвали его Ngamugawi wirngarri. «Ngamugawi» означает «древняя рыба» на языке гунийянди австралийских аборигенов региона Кимберли. «Wirngarri» отдаёт дань уважения Вирнгарри, уважаемому предку народа гунийянди.

Ngamugawi wirngarri был обнаружен в геологической формации Гого, всемирно известной как исключительное местонахождение окаменелостей. Гого славится трёхмерной сохранностью многочисленных окаменелостей рыб, а иногда даже мягких тканей, таких как сердце и мышцы.

На сегодняшний день в Гого идентифицировано более 50 видов ископаемых рыб. Эта разнообразная группа рыб вместе с морскими беспозвоночными обитала в тёплом девонском коралловом рифе около 380 миллионов лет назад.

Более сложная эволюция, чем кажется

Наше исследование показывает, что целаканты быстро эволюционировали в начале своей истории, в девонский период, но затем эта эволюция замедлилась. Эволюционные инновации почти прекратились после мелового периода, что позволяет предположить, что по некоторым признакам целаканты, такие как латимерия, кажутся «застывшими во времени».

Однако другие признаки, такие как пропорции тела, продолжали эволюционировать с нормальной скоростью в течение мезозойской эры (252–66 млн лет назад). Хотя форма тела изменилась мало, что поддерживает идею о латимерии как «живом ископаемом», эволюция формы костей черепа никогда не прекращалась, что ставит этот ярлык под сомнение.

Из всех изученных переменных окружающей среды активность тектонических плит оказывает наиболее выраженное влияние на скорость эволюции целакантов. Новые виды целакантов с большей вероятностью появлялись в периоды интенсивной тектонической активности, когда создавались или фрагментировались новые места обитания.

Открытие Ngamugawi показывает, что целаканты не оставались неизменными в течение миллионов лет. Их медленная эволюция демонстрирует, что они не «живые ископаемые», а, по сути, результат сложной эволюционной истории.