Механика челюстей показывает, что ранние тетраподы всё ещё питались под водой

Исследование челюстей одного из древнейших известных четвероногих позвоночных показывает, что этот вид всё ещё питался под водой, а не на суше.

Учёные из Университета Линкольна (Великобритания), Университета Цюриха (Швейцария), Кембриджского и Бристольского университетов разработали инновационный метод для определения механизма питания Acanthostega — одного из самых ранних и примитивных тетраподов.

Тетраподы — четвероногие позвоночные — произошли от рыб и включают современных амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.

Acanthostega считается одним из наиболее изученных ранних тетраподов и играет ключевую роль в дебатах о происхождении тетраподов с 1987 года, когда в Гренландии были обнаружены новые впечатляющие образцы. Датируясь примерно 360 миллионами лет (конец девонского периода), её часто рассматривают как почти идеальное промежуточное звено между рыбой и тетраподом.

Исследователи применили передовые статистические методы для изучения анатомических, функциональных и экологических изменений, связанных с появлением тетраподов.

Они изучили движение и структуру нижних челюстей Acanthostega и нескольких других ранних тетраподов и похожих на тетраподов рыб. Наблюдения показывают, что челюсть Acanthostega была больше приспособлена для питания под водой, что указывает на сохранение в основном водного образа жизни.

Доктор Марчелло Рута (Университет Линкольна) отметил: «Происхождение тетраподов от рыб — знаковый пример крупного эволюционного перехода. Окаменелости Acanthostega продолжают играть непревзойдённую роль в нашем понимании этого перехода».

Acanthostega сохранила множество примитивных, рыбьих черт, одновременно демонстрируя несомненные черты тетрапода, такие как пальцы. Её широкая морда, по-видимому, соответствует водному способу питания (засасыванию добычи), но сложные суставы черепа похожи на таковые у наземных позвоночных и могли указывать на захват добычи прямым укусом на суше. Этот парадокс и стал мотивом для исследования.

Команда изучила вариации формы челюстей, чтобы оценить, похожа ли челюсть Acanthostega в целом больше на челюсти рыб или тетраподов. Затем с помощью инженерных методов было смоделировано действие укуса.

Доктор Рута пояснил: «Нижняя челюсть Acanthostega анатомически и функционально похожа на челюсти некоторых ранних рыб и современных промежуточных форм. Её загнутый вверх передний край и направленные назад передние клыки, по-видимому, являются адаптациями для быстрого захвата. Всё это указывает, что такой тип челюсти был способен к быстрому закрытию для эффективной поимки подвижной добычи, что поддерживает гипотезу о преимущественно или исключительно водном способе питания».