Древняя рыба раскрывает эволюционное происхождение человеческой руки

Древняя ископаемая рыба Elpistostege, найденная в Мигуаше, Канада, открыла новое понимание того, как человеческая рука эволюционировала из рыбьих плавников.

Международная группа палеонтологов обнаружила, что образец рыбы, как описано в журнале Nature, дал недостающую эволюционную связь между переходом рыбы в терапод(четвероногие), когда рыба начала вылазку в места обитания, такие как мелководье и суша в период позднего девона миллионы лет назад.

Эта рыба длиной 1,57 метра. На скелете выявили наличие плечевой кости (руки), лучевой кости и локтевой кости (предплечья), рядов запястий и фаланг.

«Сегодня мы сообщаем в журнале Nature о нашем открытии полного образца рыбы, похожей на четвероногого, под названием Elpistostege, которая раскрывает необычайно новую информацию об эволюции руки позвоночных», — говорит профессор в области палеонтологии, принявший участие в исследовании. «Это открытие отодвигает происхождение четвероногих позвоночных на уровень рыбы и говорит нам, что паттерн для руки позвоночных был впервые разработан в глубине эволюции, незадолго до того, как рыбы покинули воду».

Трехмерная анимация древнего окаменелости рыбы Elpistostege, найденной в Мигуаше, Канада. Предоставлено: профессор Джон Лонг, Университет Флиндерс.

Эволюция рыб в четвероногих — четвероногих позвоночных, к которым принадлежат и люди, — было одним из самых значительных событий в эволюции жизни. Позвоночные смогли покинуть воду и завоевать землю. Чтобы завершить этот переход, одним из наиболее значительных изменений стала эволюция рук и ног.

Чтобы понять эволюцию от плавника рыбы к конечности четвероногого, палеонтологи изучают окаменелости рыб с плавниками и четвероногих из среднего и верхнего девона (393–359 миллионов лет назад), известных как «Elpistostegalians».

Соавтор Ричард Клотье из Universite du Quebec a Rimouski говорит, что за последнее десятилетие окаменелости, сообщающие о переходе рыбы к тетраподу, помогли лучше понять анатомические преобразования, связанные с дыханием, слухом и кормлением, так как среда обитания менялась от воды к земле.

Сравнение анатомии эндоскелета грудной конечности (а) и плечевой кости (б) четвероногих рыб (Panderichthys, Tiktaalik и Elpistostege) и раннего тетрапода (Tulerpeton). 

Elpistostege был крупнейшим хищником, обитавшим в неглубоких морских и устьевых районах Квебека около 380 миллионов лет назад. У него были мощные острые клыки во рту, поэтому он мог питаться несколькими крупными вымершими рыбами с плавниками, найденными в тех же отложениях.

Elpistostege был первоначально назван по небольшой части крыши черепа, найденной в ископаемых утесах Национального парка Мигуаша, Квебек, и описан в 1938 году как принадлежащий раннему четвероногому. Замечательный новый полный образец Elpistostege был обнаружен в 2010 году.

Тщательная подготовка нового образца и компьютерная томография окаменелости были проведены в Квебеке в 2010 году. Профессор Клутье работал с Изабель Бешар, чтобы сделать начальную интерпретацию данных сканирования, а Винсент Рой и Роксана Ноэль — для анализа структур позвоночника и плавников.

DOI: 10.1038 / s41586-020-2100-8

Вас также может заинтересовать:

Четвероногая змея