Ископаемые находки в девонских породах Шотландии и Австралии впервые показали, что самые ранние челюстные рыбы - плакодермы (пластинокожие рыбы) - размножались во многом так же, как акулы и скаты сегодня.
У них также были первые парные скелеты таза, предшественники задних парных плавников - и ног - всех животных. Их парные репродуктивные органы, называемые "застежками", вероятно, развивались так же, как и конечности. Получается что, половые органы позвоночных эволюционировали как дополнительная пара ног.
Таким образом, появление челюстей и зубов у первых позвоночных было тесно связано с происхождением парных задних конечностей (тазовых поясов) и развитым видом полового размножения.
Исследования показали, что у девонской бесчелюстной рыбы были парные структуры задних конечностей, называемые тазовыми дисками, и парные мужские репродуктивные органы. Примечательно, так как эти структуры, когда-то считавшиеся уникальными для челюстных рыб теперь впервые появляются дальше по эволюционному пути в бесчелюстных рыбах.
Это первый рассказ о таких структурах у любой бесчелюстной рыбы, который позволяет предположить, что эволюционные механизмы, необходимые для развития конечностей и застежек, существовали задолго до появления челюстей и зубов.
Евфанеропс - рыба, похожая на угря, с простыми парными плавниками по средней линии тела. Изначально считалось, что она относится к группе вымерших бесчелюстных рыб, называемых анаспидами, но в последние годы это стало предметом спора. Анаспиды изобилуют старыми породами позднесилурийского и раннедевонского времени, около 427-400 миллионов лет назад.
Самое главное, эта ископаемая бесчелюстная рыба показывает, что позвоночник имеет специализированные участки, которые отличаются друг от друга, поэтому можно сказать, что осевой скелет регионализирован или специализируется на различных видах позвоночных и ребристых костей по своей длине.
Впервые такая продвинутая особенность была выявлена у любой рыбы, не имеющей челюстей. Очень немногие из этих древних бесчелюстных рыб имеют достаточно хорошо сохранившийся внутренний скелет, чтобы правильно его изучить.
Образцы Euphanerops являются исключительными, так как они сохранились в мелкозернистых отложениях, заложенных в древнем устье. Каждый крошечный элемент его скелета отчетливо сохранился.
Работа над живой бесчелюстной миногой,была начата чтобы узнать, есть ли в ее скелете какая-либо соответствующая регионализация. К нашему удивлению, мы обнаружили, что некоторые вариации вдоль позвоночника указывали на то, что подобный стиль регионализации также присутствовал.
Это важно, так как специализированный тип сухопутных животных, обитающих на позвоночнике, обычно не встречается в рыбах. Некоторые окаменелые рыбы с лучевыми плавниками, такие как Tarrasius, показывают, что регионализованный позвоночник эволюционировал во времена карбона, но это исключение, а не обычное состояние.
Эволюционная последовательность беспорядочных половых органов. Новое открытие, сделанное в Евфанеропе, отодвигает на задний план происхождение продвинутой половой репродукции с использованием копуляции к ранним бесчелюстным рыбам.
Старые окаменелости, новые находки
Новое открытие показывает, что старые окаменелости Евфанеропа, давно известные в музейных коллекциях и многократно изученные в прошлом, при применении новых технологических подходов все еще могут дать новую увлекательную информацию. Длина окаменелостей менее 2 см, но эта 400 миллионов летняя ископаемая рыба меняет наш взгляд на эволюцию позвоночных.
Детальное изучение структуры хряща в Евфанеропсе имело решающее значение для выявления элементов скелета (производных хрящей) в области таза, а также для обнаружения парных мужских репродуктивных органов. Останки также указывали на необходимость поиска новой информации об осевом скелете у живых миног.
Представляется вероятным, что следующие большие шаги к пониманию ранней эволюции первых челюстных позвоночных будут найдены путем изучения более хорошо сохранившихся ранних бесчелюстных рыб. Такие окаменелости являются ключом к тому, когда и как более совершенные структуры, обнаруженные у первых челюстных позвоночных, развивались.
