Американские ученые в лабораторных условиях реконструировали один из
важнейших эпизодов эволюции — выход животных из моря на сушу. Биологи
попытались воссоздать «переделку» плавников в лапы, вырастив мальков
пресноводного сенегальского многопера
(Polypterus senegalus) на суше и сравнив изменения в его походке и
анатомическим устройстве с нормальными многоперами. О своих находках
ученые рассказали в журнале Nature.
Многоперы не только являются ближайшим родственником последнего общего предка лопастеперых и лучеперых рыб,
но и способны жить на суше и даже двигать своими грудными плавниками в
манере, напоминающей четвероногих животных. Поэтому Эмили Стэндэн (Emily
Standen) из Оттавского университета и выбрала многопера в качестве
модели, чтобы понять, как ходьба повлияла на анатомию и движения рыб.
Биологи вырастили рыб на суше и через восемь месяцев сравнили их с
особями, живущими в воде (сравнение проводилось на суше). Наземные
многоперы быстрее двигали конечностями, их плавники реже поскальзывались
и держались ближе к туловищу, морды поднимались выше, а хвосты реже
извивались. Именно такие особенности «походки» и должны были помочь
первым вышедшим на сушу существам преодолеть повышенную силу тяжести,
предполагают ученые.
Дальше Стэндэн и ее коллеги переходят к более осторожным гипотезам.
Проверить, шла ли в древности (в девонский период, 420-360 миллионов лет
назад) эволюция вышедших на сушу рыб по той же схеме, что и у
многоперов, пока не представляется возможным — слишком мало
окаменелостей, по которым можно описать этот процесс. Возможно, первые
«наземные рыбы» отличались такой же адаптационной гибкостью, как и
многопер, могли жить в любых условиях, а уже их потомки закрепились на
суше и эту пластичность утратили. Наконец, ученые пока не понимают, как
адаптация к наземному существованию закрепляется в генах. Для ответа на
этот вопрос понадобятся эксперименты с несколькими поколениями
«сухопутных» многоперов.
