Выход наших предков на сушу является огромным скачком в эволюции. Учёные многие годы пытались определить как именно это происходило, для этого искали промежуточные звенья и проводили исследования. Гарвардские учёные наконец то реконструировали данный процесс.
Исследование опубликованное журнале Nature показывает, как и когда первые группы исследователей суши стали лучше ходить пешком, чем плавать. Анализ охватывает переход от плавника к конечности и реконструирует эволюцию наземного движения у ранних тетраподов. Эти четвероногие наземные позвоночные, потомками которых являются вымершие и ныне живущие земноводные, пресмыкающиеся и млекопитающие.
Учёные сделали главный акцент на плечевой кости. Функционально плечевая кость бесценна для движения, потому что в ней находятся ключевые мышцы. Самое главное, что эта кость встречается у всех четвероногих и рыб, от которых они произошли и довольно часто встречается в ископаемых останках. Кость представляет собой своего рода капсулу времени, с помощью которой можно реконструировать эволюцию локомоции(перемещение в пространстве), поскольку ее можно исследовать через переход от плавника к конечности, сказали исследователи.
Учёные изучили большое количество останков плечевой кости для понимания как она менялась с течением времени.
Анализ охватывал переход от водных рыб к наземным тетраподам. Она включала промежуточную группу тетраподов с ранее неизвестными двигательными способностями. Исследователи обнаружили, что появление конечностей у этой промежуточной группы совпало с переходом на сушу, но эти ранние тетраподы не очень хорошо двигались по ней.
Чтобы понять это, команда при изучении останков обнаружила, связанные с адаптацией к различным условиям изменения. Они обнаружили, что по мере того как эти существа перемещались из воды на сушу, плечевая кость меняла форму, что приводило к новым сочетаниям функциональных черт, которые оказались более благоприятными для жизни на суше, чем в воде.
Ученые решили, что эти изменения, вероятно, были вызваны давлением окружающей среды.
В статье описывается, что с начала переходные тетраподы имели” Г-образную " плечевую кость, которая обеспечивала некоторую функциональную выгоду для перемещения по суше, но не очень большую. Далее плечевая кость меняла свою форму тетраподы улучшили свои движения. L-образная плечевая кость трансформировалась в более прочную, удлиненную, скрученную форму, что привело к новым сочетаниям функциональных признаков.
Это изменение позволило более эффективно передвигаться по суше и способствовало биологическому разнообразию и экспансии в наземные экосистемы.
Анализ занял около четырех лет. И тысячи часов симуляций на супер компьютере.
