Дональд Протеро - Отпечатки жизни 25 шагов эволюции и вся история планеты

Рис. 10.4.Илистый прыгун кормится червями на литорали в Японии (фотография Alpsdake, фонд Wikimedia Commons)

Между разными группами лучепёрых рыб отсутствует близкое родство, поэтому описанные адаптации к жизни на суше развились независимо друг от друга. Разумеется, только из-за серьёзного прессинга и в погоне за большими преимуществами рыбы начали проникать в наземные экосистемы (пусть всего на минуты или часы). Постепенные изменения лопастепёрых рыб, сначала превратившихся в полуводных, а затем — в настоящих наземных животных, не так уж невозможны, как раньше казалось учёным.

Недавно группа учёных под руководством Эмили Стэндэн опубликовала исследование, продемонстрировавшее, насколько легко рыба может выйти из воды. Эксперимент провели на очень слаборазвитой костной рыбе — многопёре ( Polypterus ) из Африки, которая находится в отдалённом родстве с такими примитивными лучепёрыми рыбами, как осетровые и веслоносовые. Плавники многопёра сильно напоминают плавники древнейших лопастепёрых рыб, он практически является переходным звеном между лопастепёрыми и лучепёрыми. Исследователи выращивали многопёров на суше, а не в их обычной водной среде обитания (эти рыбы хорошо дышат воздухом).

Действительно, спустя несколько поколений потомки этих рыб стали более крепкими и лучше приспособились ползать по земле благодаря так называемой адаптационной гибкости, позволяющей животным видоизменяться на эмбриональном этапе развития и приспосабливаться к новым условиям. Как указывает Стэндэн, адаптационная гибкость позволяет не только ответить на вопрос, почему столь многие лучепёрые рыбы научились ползать по земле, но и объясняет механизмы, благодаря которым это же удалось лопастепёрым рыбам.

Итак, у нас есть непрерывная последовательность ихтиофибий — от существ, которые были настоящими рыбами (например, лопастепёрые), до тиктаалика и акантостеги и далее до других животных, которые ещё сильнее напоминали амфибий (см. рис. 10.5). Всем, кому кажется невероятным, что рыба могла выползти из воды и стать сухопутным животным, достаточно взглянуть на эти невероятные окаменелости — и всё понять.

Рис. 10.5.Происхождение земноводных от рыб (рис. Карла Бьюэлла из работы Donald R. Prothero. Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters. — New York: Columbia University Press, 2007. — Fig. 10.6)

Насколько мне известно, немногочисленные окаменелости ихтиостеги и акантостеги экспонируются только в Зоологическом университетском музее Кембриджского университета и Шведском музее естественной истории, расположенном в Стокгольме.

В некоторых музеях США можно увидеть отпечатки скелета и реконструкции тиктаалика. В частности, это Академия естественных наук Дрексельского университета (Филадельфия), Музей естественной истории под открытым небом (Чикаго), Музей сравнительной зоологии Гарвардского университета (Кембридж, штат Массачусетс) и Музей естественной истории и науки Цинциннати. Одни из лучших окаменелостей лопастепёрых рыб и древних амфибий находятся в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке.

Шубин Н. Внутренняя рыба: история человеческого тела с древнейших времён до наших дней. — М.: Астрель; Corpus, 2010.

Clack, Jennifer A. Gaining Ground: The Origin and Early Evolution of Tetrapods. — Bloomington: Indiana University Press, 2002.

Daeschler, Edward B., Neil H. Shubin, and Farish A. Jenkins Jr. A Devonian Tetrapod-like Fish and the Evolution of the Tetrapod Body Plan // Nature. — 2006. — April 6. — P. 757–763.

Long, John A. The Rise of Fishes: 500 Million Years of Evolution. — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2010.

Maisey, John G. Discovering Fossil Fishes. — New York: Holt, 1996.

Moy-Thomas, J. A., and R. S. Miles. Palaeozoic Fishes. — Philadelphia: Saunders, 1971.

Shubin, Neil H., Edward B. Daeschler, and Farish A. Jenkins Jr. The Pectoral Fin of Tiktaalik roseae and the Origin of the Tetrapod Limb // Nature. — 2006. — April 6. — P. 764–771.

Zimmer, Carl. At the Water’s Edge: Macroevolution and the Transformation of Life. — New York: Free Press, 1998.

В начале XVIII века учёные ещё придерживались полярных мнений о происхождении окаменелостей и предлагали многочисленные объяснения присутствия этих странных объектов в горных породах. Латинское слово fossilis буквально переводится как ископаемое. То есть что угодно, извлечённое из-под земли, в том числе кристаллы, самородки и другие небиологические объекты изначально приравнивались к окаменелостям. Некоторые учёные полагали, что окаменелости — творения дьявола, заложенные в скалах, чтобы смутить верующих и посеять сомнения. Другие утверждали, что они могли вырасти в камне под действием таинственных формообразующих сил ( vis plastica ) или что какие-то существа заползли в скальные трещины, были там раздавлены и погибли, а их скелеты замурованы. И очень немногие связывали фоссилизированные останки двустворчатых и одностворчатых моллюсков с их современными потомками.

Многие окаменелости на тот момент были просто неузнаваемы, поскольку не походили ни на одно современное существо. Считалось, что странные треугольные объекты, так называемые каменные языки ( glossopetrae ), упали с неба и обладают мистическими свойствами, в частности могут излечивать от укусов змей и обезвреживать яды. Но в 1669 году датский врач Нильс Стенсен (более известный под латинизированным именем Николай Стенон) заметил «каменные языки» во рту акулы и понял, что это зубы. Большинство людей считали аммониты останками окаменевших змей. Ведь наутилус помпилиус, или обыкновенный кораблик, был открыт только в начале XIX века. Считалось, что членики криноидей — это звёзды, упавшие с неба.

В частности, на представления об окаменелостях по-прежнему влияла Библия. Так, в 1726 году швейцарский натуралист Иоганн Шейхцер описал одну окаменелость как «костный скелет одного из тех нечестивцев-грешников, что были свидетелями потопа». Это был большой скелет, от головы до тазовых костей длиной около метра, с черепом, верхними конечностями и хребтом. Причём его нашли в горах и, следовательно, он должен был принадлежать человеку, погибшему во время Всемирного потопа. Шейхцер назвал его Homo diluvii testis («Человек — свидетель потопа») (см. рис. 11.1). Но в 1758 году Иоганн Геснер, один из первопроходцев-натуралистов, оспорил эту гипотезу, предположив, что окаменелость принадлежит каракатице. Затем в 1777 году Петрус Кампер доказывал, что это ящерица. В 1802 году Мартин ван Маур купил данный экземпляр для Музея Тейлора в Харлеме, где он находится до сих пор. В 1836 году окаменелость получила официальное название Andrias scheuchzeri , которое можно перевести как шейхцеровский человек.