Фото: Frank Teigler, fishbase.org
Африканская двоякодышащая рыба протоптер
Африканская двоякодышащая рыба протоптер ползает по дну озера на плавниках примерно так же, как используют свои конечности при ходьбе четвероногие животные.
Американские палеонтологи считают это "заготовкой" для появления настоящего хождения у примитивных предков сухопутных животных.
Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Если бы вы показали мне скелет этого существа и мы бы поспорили, умеет ли оно ходить, я бы сделал ставку на то, что оно не умеет делать этого. Мне вообще бы показалось, что плавники протоптера меньше всего приспособлены для ходьбы", - пояснил руководитель исследовательской группы Нил Шубин из Чикагского университета (США).
Группа ученых под руководством Шубина проследила за тем, как африканские двоякодышащие рыбы - протоптеры (Protopterus annectens) - используют свои "бесполезные" конечности для ползания по дну озера.
Африканские бурые протоптеры и его ближайшие родственники представляют собой переходное звено между рыбами и первыми земноводными. Эти существа - мозаика из относительно прогрессивных и архаичных черт.
Так, эта рыба дышит в основном через легкие и мало полагается на жабры. С другой стороны, ее плавники похожи на тонкие усики, которые мало помогают ей плавать - протоптеры двигаются как угри, изгибая все свое тело.
Шубин и его коллеги серьезно изучили то, что многие другие палеонтологи раньше рассматривали только в формате научной шутки - "ходьбу" протоптеров. Авторы статьи соорудили небольшой аквариум, по периметру которого они установили несколько высокоскоростных камер, подключенных к компьютеру.
В эту емкость палеонтологи поместили взрослого протоптера и записывали траектории движения тела и плавников рыбы при помощи специальных компьютерных программ.
Оказалось, что протоптеры постоянно используют свои передние и задние плавники для отталкивания от дна аквариума. В большей части случаев главным "мотором" рыбы выступали задние плавники - их силы было достаточно для запуска тела протоптера в "полет". В отличие от настоящих четвероногих животных, передние и задние плавники протоптера не синхронизированы - они двигаются независимо друг от друга.
Как выяснили исследователи, протоптеры могут двигаться в двух режимах - в виде "шага", поочередно двигая левым и правым плавниками в одной паре конечностей, или в формате "прыжков", одновременно перемещая оба плавника.
Ученые сравнили траектории движения протоптеров с окаменелыми дорожками следов, которые обычно ассоциируются с появлением первых примитивных земноводных животных.
"Многих соблазняет возможность объявить данные окаменелости следами первых четвероногих существ с развитыми конечностями, и вот мы обнаружили свидетельства того, что современные двоякодышащие рыбы могут оставлять аналогичные следы", - пояснил один из участников группы Майкл Коутс (Michael Coates) из Чикагского университета (США).
Таким образом, способность к хождению и первые приспособленные для этого конечности могли появиться задолго до того, как кистеперые рыбы, такие как тиктаалик, открытый Шубиным в 2004 году, покинули первичный океан и вышли на сушу.
"Это открытие продемонстрировало нам, простите за каламбур, первый шаг в сторону настоящего хождения. Пример протоптеров наглядно показывает, как ползание по дну могло превратиться в движение четвероногих", - заключает Шубин.