Происхождение рыб проследили до мелководья

Первыми позвоночными на Земле были рыбы, появившиеся около 480 млн лет назад. Однако их ранние окаменелости фрагментарны. К 420 млн лет назад ископаемая летопись демонстрирует массовое разнообразие видов рыб.

Где же они находились до этого? Новое исследование в журнале Science под руководством Лорен Саллан (Университет Пенсильвании) и Ивана Дж. Сэмсона (Бирмингемский университет) впервые предоставляет обширные доказательства, что прародиной рыб были прибрежные зоны — литораль и мелководные лагуны.

"Вместо связи с древними рифами, наша работа показывает, что почти каждая крупная группа позвоночных, от самых ранних панцирных бесчелюстных рыб до акул и наших собственных предков, начинала свой путь прямо у берега, вдали от рифов".

Это объясняет особенности летописи: волновое воздействие на мелководье дробило останки, что привело к фрагментарности ранних находок. Также это согласуется с тем, что многие группы рыб сначала перешли из океана в пресную воду, а некоторые позже стали наземными тетраподами.

"Они часто шли в пресную воду до заселения рифов, что является почти независимым доказательством их близости к берегу", — отмечает Саллан.

Исследователи применили подход больших данных, создав базу из 2728 ранних записей о челюстных и бесчелюстных рыбах среднего палеозоя (480–360 млн лет назад). Контекст пород указывал на среду обитания. Математическое моделирование позволило реконструировать пробелы.

Результат: позвоночные возникли в ограниченной мелководной зоне океана и долго оставались там. В этих условиях они развили различные адаптации — для жизни у дна или в толще воды, — что позволило им конкурировать. Аналогичный эволюционный раскол наблюдается у современных колюшек.

Открытие поднимает новый вопрос: остаются ли мелководья "биологическим насосом", питающим рифовое разнообразие сегодня? Если да, то даже массовая гибель коралловых рифов может не остановить видообразование рыб, поскольку их исконная "колыбель" — прибрежные мелководья — сохранится.