Акула из юрского периода уже была высокоразвитой
Хрящевые рыбы изменились в ходе своей эволюционной истории гораздо сильнее, чем считалось ранее. Доказательства этому предоставили новые окаменелости скатообразной акулы Protospinax annectans, которые показывают, что акулы уже были высокоразвитыми в поздней юре. К такому выводу пришла международная группа исследователей под руководством палеобиолога Патрика Л. Джамбуры из Департамента палеонтологии Венского университета. Результаты опубликованы в журнале Diversity.
Хрящевые рыбы (акулы, скаты и химеры) — эволюционно очень древняя группа, жившая на Земле более 400 миллионов лет назад, ещё до динозавров, и пережившая все пять массовых вымираний. Их ископаемые остатки находят по всему миру, но обычно сохраняются только зубы, в то время как хрящевой скелет разлагается и не окаменевает.
Уникальное окно в прошлое
В архипелаге Зольнхофен, так называемом «лагерштетте сохранения» в Баварии (Германия), благодаря особым условиям сохранились скелетные остатки и даже отпечатки кожи и мышц позвоночных поздней юры, включая хрящевых рыб. Исследователи использовали эту возможность, чтобы с помощью современных генетических данных изучить роль вымершего вида Protospinax annectans в эволюции акул и скатов.
«Protospinax обладал чертами, которые сегодня встречаются как у акул, так и у скатов», — объясняет автор исследования Патрик Л. Джамбура. Protospinax жил около 150 миллионов лет назад, был хрящевой рыбой длиной 1,5 м со сплюснутым в спинно-брюшном направлении телом, расширенными грудными плавниками и выступающим шипом перед каждым спинным плавником. Хотя вид известен по хорошо сохранившимся окаменелостям, его филогенетическое положение оставалось загадкой с момента первого описания в 1918 году.
Особый интерес представлял вопрос, был ли Protospinax переходным звеном между акулами и скатами — гипотеза, которая набирала популярность среди экспертов последние 25 лет. Альтернативно, он мог быть очень примитивной акулой, предком и скатов, и акул, или предком определённой группы акул Galeomorphii, к которой сегодня относится и большая белая акула.
Одна загадка решена, другая осталась
Включив новейшие находки окаменелостей, Джамбура и его команда реконструировали семейное древо ныне живущих акул и скатов, используя генетические данные (митохондриальную ДНК), и встроили в него ископаемые группы, включая Protospinax annectans, на основе морфологических данных. Результаты оказались неожиданными: Protospinax не был ни «недостающим звеном», ни скатом, ни примитивной акулой — а был высокоразвитой акулой.
«Мы склонны думать об эволюции как об иерархической, лестничной системе, где более древние группы находятся в основании. На самом деле эволюция никогда не останавливается даже для этих примитивных представителей — они продолжают эволюционировать день за днём через изменения в своей ДНК, как и мы. Только так они смогли адаптироваться к постоянно меняющейся среде и дожить до наших дней», — говорит Джамбура.
Хотя хрящевые рыбы как группа дожили до наших дней, большинство их видов, включая Protospinax, вымерли в ходе эволюции. Почему Protospinax вымер на границе юры и мела около 145 миллионов лет назад, и почему сегодня нет сопоставимых видов акул, в то время как экологически сходно адаптированные скаты существуют относительно неизменными до сих пор, остаётся загадкой.