Найти тему
Восемь красных линий

Назад в воду, или как и почему осваивали сушу первые водные обитатели

Qikiqtania wakei (в центре) и её собрат Tiktaalik roseaeв сравнении. Рисунок Alex Boersma.
Qikiqtania wakei (в центре) и её собрат Tiktaalik roseaeв сравнении. Рисунок Alex Boersma.

Наверняка вы видели картинку, на которой наш древний пращур (один из рыбообразных пилигримов, впервые решившихся осваивать сушу) обращается к пращурке-пилигримке: «Наташа, во что мы ввязались?».

Действительно осознание того, что ввязались они во что-то не очень хорошее к первым позвоночным – покорителям суши – пришло очень быстро. И некоторые из них, негостеприимную сушу всё же поспешили покинуть.

По крайней мере, именно так, скорее всего, сделала Qikiqtania wakei – старший некрупный родич одних из первых позвоночных, устремившихся на сушу – тиктааликов (лопастеперых рыб, плавники которых уже основательно преобразовались в конечности).

Как недавно установили учёные, хотя грудные плавники у Q. wakei отличались от того, что мы видим у рыб, и несли следы адаптации к «пешим прогулкам», они всё-таки были приспособлены для плавания, а не для хождения. Об этом говорит устройство гладкой, похожей на бумеранг плечевой кости, неприспособленной для того, чтобы отталкиваться от субстрата (грунта).

Эволюция плавника в конечность. Иллюстрация Wikimedia Commons.
Эволюция плавника в конечность. Иллюстрация Wikimedia Commons.

Сам Нил Шубин (в лаборатории которого и проходило исследование остатков древнего животного) говорит, что именно устройство плечевой кости заставило исследователей отказаться от мысли, что перед учёными всего лишь экземпляр юного тиктаалика.

Звучит убедительно: в конце концов, эволюция не развивается по прямой, порой предпочитая весьма сложные маршруты. И если в какой-то момент животному оказывается выгодней вернуться в воду, то почему нет? К жизни в воде возвращались даже существа, которые были намного более приспособленными к жизни на суше.

За примерами далеко ходить не надо: даже млекопитающие, на протяжении всего мезозоя игнорировавшие океаны, породили, в конце концов, сразу несколько групп, отлично приспособленных к жизни в морях.

Да и в мезозое, несмотря на снобистское отношение млекопитающих, моря не пустовали, регулярно пополняясь выходцами с материков: ихтиозаврами, плиозаврами, мозазаврами… морскими черепахами и крокодилами, наконец. Что уж ждать от животных, едва начавших приспосабливаться к жизни на земле?

Так, да не так: многочисленные экс-сухопутные иммигранты появляются в морях только в мезозое.

На протяжении палеозоя, предшествующего мезозою, если мы и можем найти каких-то животных, отказавшихся от жизни на суше ради возвращения в океан, то это очень редкие исключения. Сходу можно вспомнить разве что мезозавров (не путать с мозазаврами), и то они, насколько можно судить, связь с сушей окончательно не утратили.

В палеозое суша ещё не была так хорошо освоена позвоночными, как в более поздние периоды: здесь было ещё сравнительно много не занятых экологических ниш, конкуренция ещё не подталкивала к возвращению в океан. Так что всё-таки отказ от освоения суши на самых ранних этапах — это что-то необычное.

Кроме того, при заметном отличии передних конечностей Qikiqtania от конечностей тиктаалика, я бы вовсе не стал отказываться от варианта, что перед нами именно ювенильная особь какого-то существа, возможно, более приспособленного к пребыванию на суше.

Читайте также: Открыто новое величайшее вымирание в истории Земли

Многие животные по мере взросления претерпевают разительные изменения внутреннего и внешнего строения. Не зная, что взрослая лягушка и её головастики — это одно и то же животное, увидев их вместе впервые, вы едва ли смогли бы это понять.

Исследуя организмы далёкого прошлого, мы всегда рискуем недооценить их возрастные изменения. Может быть, самый известный пример путаницы, возникающей из-за недооценки возрастных изменений, - подростковые особи тираннозавра рекса, которых однажды ошибочно выделили в отдельный вид.

Сам по себе выход на сушу сопряжён с множеством сложностей, которые заключаются не только в освоении нового типа дыхания, нового способа локомоции, но и с защитой от пересыхания. Амфибии «предпочитают» держать потомков в воде, в частности потому что там они от подобного пересыхания надежно защищены.

То, что кто-то из первых позвоночных, начавших приспосабливаться к жизни на суше, мог использовать сходную с современными земноводными стратегию — не кажется невероятным. Хотя тут, конечно, о пересыхании говорить ещё слишком рано: и взрослые тиктаалики едва ли часто покидали воду, не говоря уже о том, чтобы далеко от неё уходить.

Непонятно, что именно подтолкнуло Qikiqtania к возвращению к жизни в толще воды. Основным поводом ввязаться в дело, которое в конечном счёте привело к появлению нас с вами, для Наташи&Ко, была еда, а конкретнее вкусные членистоногие и другие беспозвоночные, в обилии живущие по берегам водоёмов и на растущих из воды растениях.

Иллюстрация Malcolm MacIver/Northwestern University.
Иллюстрация Malcolm MacIver/Northwestern University.

Если бы мы увидели даже просто голову тиктаалика, мы едва ли спутали её с головой обычной рыбы: внешне она напоминала что-то среднее между головой щуки и аллигатора. Глаза тиктаалика были смещены вверх, чтобы он мог незаметно высматривать добычу на берегу или на тех же растущих из воды растениях, сам оставаясь при этом в воде – невидимым для своей потенциальной жертвы.

Поскольку тиктаалик, приспособленный именно для охоты на границе водной среды, жил несколько позже Qikiqtania, и практически там же, где его более водоплавающая родственница, говорить о каком-то исчезновении потенциальной добычи на длительный период не приходится. Возможно, было какое-то кратковременное оскудение, стимулировавшее возвращение животного к жизни в толще воды, но что могло это оскудение спровоцировать?

И всё-таки, для того чтобы окончательно понять, кем же была эта Qikiqtania, как она развивалась, вернулась ли на самом деле к жизни в толще воды или же жила там лишь на ранних стадиях развития… Если же она действительно отказалась от освоения суши, то, что могло этот отказ спровоцировать… для выяснения этих обстоятельств жизни древнего существа нам требуется больше находок и исследований. Пока у нас больше вопросов, чем ответов.

Автор текста Юрий Угольников. Редактор Юлия Рудый.

Читайте также: "Жнец смерти": обнаружен ужасный родственник тираннозавра

Мы пишем про достижения науки, суперсовременные технологии и их внедрение, рассказываем о том, каким будет будущее.

Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.

Также наши сообщества есть в Telegram, Twitter*, ВК, Facebook*, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене. Ищите нас по названию "Восемь красных линий".

*запрещены или заблокированы в РФ.