Рыба возрастом 365 миллионов лет с экстремальным перекусом демонстрирует разнообразие позвоночных

Ископаемые древнейших позвоночных помогают понять, как эволюционировали их ключевые черты, включая челюсти и зубы.

Наше исследование, опубликованное в Royal Society Open Science, изучает окаменелости возрастом 365 миллионов лет рыбы с самым длинным в мире перекусом, названной Alienacanthus malkowskii. Эти находки демонстрируют разнообразие челюстноротых позвоночных на ранних этапах их эволюции.

От шипа к челюсти

Alienacanthus относится к вымершей группе рыб — плакодермам, одним из первых челюстноротых позвоночных. В 1957 году польский палеонтолог Юлиан Кульчицкий описал два частично сломанных длинных тонких элемента, которые он принял за необычные шипы плавников.

В конце 1990-х — начале 2000-х годов наша исследовательская группа обнаружила в коллекциях Национального музея естественной истории в Париже марокканские образцы с такими же костными элементами. Позже были найдены и другие экземпляры из Польши и Марокко, которые мы идентифицировали как принадлежащие плакодерме.

Оказалось, что то, что Кульчицкий принял за шипы, на самом деле было нижними челюстями, которые далеко выходили за пределы рта при его закрытии, в отличие от верхних челюстей. Зубы были острыми, слегка загнутыми назад, чтобы удерживать живую добычу, и продолжались за линией смыкания челюстей.

Самый экстремальный случай

Удлинённая нижняя челюсть Alienacanthus, вдвое длиннее черепа, уникальна среди плакодерм и крайне редка среди других живых и ископаемых групп. У большинства животных выдвижение челюсти наблюдается у верхней челюсти (как у меч-рыбы) или у обеих челюстей.

Среди ныне живущих видов только мелкая рыба полурыл демонстрирует удлинённую нижнюю челюсть. Полурыл достигает всего 5–10 см в длину, тогда как голова и челюсти Alienacanthus достигали 80 см. Относительная длина нижней челюсти у Alienacanthus также на 20% больше, чем у полурыла.

Alienacanthus также является самым древним случаем удлинения нижней челюсти. Предыдущий рекорд принадлежал акуле Ornithoprion возрастом 310 миллионов лет.

Эпоха рыб

Alienacanthus и его родственники жили в девонском периоде (419–358 млн лет назад), который палеонтологи называют "Эпохой рыб". В это время в океанах доминировало разнообразие групп рыб, включая акул, костных рыб, бесчелюстных и плакодерм, демонстрировавших широкий спектр форм тела, головы и челюстей.

Alienacanthus расширяет это разнообразие до предела своим уникальным обликом. Эволюция более сложных челюстей позволила освоить более широкий диапазон способов питания и охоты.

Alienacanthus использовал свои острые зубы для поимки и удержания живой добычи, возможно, применяя удлинённую челюсть для того, чтобы оглушить или ранить будущую жертву, подобно меч-рыбе и некоторым ихтиозаврам.

Новые открытия

Во времена позднего девона, когда жил Alienacanthus, территория современной Польши располагалась на северо-восточном побережье, а Марокко — на южном побережье обширного океана. Наличие одного и того же вида на обоих концах показывает, что в то время в этом океане происходила миграция.

Alienacanthus — лишь одна из многочисленных недавних находок в Польше и Марокко, относящихся к позднему девону. Такие открытия иллюстрируют сохраняющийся высокий потенциал отложений этого возраста для получения ключевых сведений о ранних позвоночных.