Ученые считают, что это странное рыбоподобное существо может быть одним из наших древних предков

Таинственное, вымершее существо, которое озадачивало ученых более века, возможно, наконец-то нашло свое место на древе жизни.

Небольшое, похожее на рыбу животное под названием Palaeospondylus gunni, впервые обнаруженное в окаменелостях в Шотландии в 1890 году, жило примерно 390 миллионов лет назад в среднем девоне.

Теперь, согласно новому анализу хорошо сохранившихся окаменелостей, ученые считают, что оно было одним из самых ранних предков тетраподов - животных с четырьмя конечностями, включая человека.

"Это странное животное озадачивало ученых с момента его открытия в 1890 году как загадка, которую никак не удавалось решить", - говорит физик Дейзи (Ючжи) Ху из Австралийского национального университета.

"Морфологические сравнения этого животного всегда были чрезвычайно сложными для ученых. Однако последние усовершенствования в области 3D-сегментации и визуализации с высоким разрешением сделали эту ранее невозможную задачу возможной. Найти образец такой хорошей сохранности, как те, что мы использовали, - это как выиграть в лотерею, или даже лучше!".

Есть несколько причин, по которым классификация этого животного была столь проблематичной. Окаменелостей этого животного много, но поскольку Palaeospondylus был так мал, а его окаменелости так повреждены, реконструировать анатомию его черепа было чрезвычайно сложно.

Кроме того, его анатомия имеет общие черты как с челюстными, так и с бесчелюстными рыбами, в дополнение к полному отсутствию зубов и кожных костей, сохранившихся в ископаемом состоянии.

Исследовательская группа под руководством палеонтолога Тацуи Хирасавы из Токийского университета и японского института RIKEN попыталась решить эти проблемы, отыскав исключительные экземпляры, головы которых были все еще крепко заложены и спрятаны в скале.

Это означало, что головы животных, вероятно, были гораздо более неповрежденными, по сравнению с окаменелостями с открытыми головами.

"Выбор лучших образцов для микротомографического сканирования и тщательное удаление породы, окружающей окаменелый череп, позволили нам улучшить разрешение снимков", - говорит Хирасава.

"Хотя это не совсем передовая технология, эти подготовительные работы, безусловно, сыграли ключевую роль в нашем достижении".

Затем исследователи изучили окаменелости с помощью рентгеновской микрокомпьютерной томографии с синхротронным излучением, которая позволила им получить изображения окаменелостей в изысканном разрешении без их разрушения, чтобы провести тщательный осмотр и реконструкцию.

Даже без зубов и костей дермы результаты поразительны. В черепе Palaeospondylus команда обнаружила три изогнутых канала, соответствующих внутренним ушам челюстных позвоночных.

Другие особенности черепа Palaeospondylus напоминали черепа двух других древних, почти современных рыб, Eusthenopteron и Panderichthys.

Оба этих животных принадлежат к таксону лопастеперых рыб, или саркоптеригиев. Все тетраподы произошли от некоторых саркоптеригий; эти саркоптеригии и их потомки тетраподы известны как тетраподоморфы. И Eusthenopteron, и Panderichthys имели черты, сходные с теми, что наблюдаются у тетраподоморфов.

Однако отсутствие зубов и кожных костей у Palaeospondylus представляет собой проблему. Тетраподоморфы обычно имеют эти признаки, и другие животные, современные нашей странной маленькой рыбке, также имели их.

Palaeospondylus похож на ювенильного тетраподоморфа, у которого еще не сформировались все взрослые признаки. Это можно объяснить, если Palaeospondylus пошел по другому пути эволюции, с задержкой или остановкой развития.

Были ли зубы и челюсти просто медленнее развивались или были полностью утрачены, неизвестно, но это может быть эволюционной причудой, которая заставила животное развиваться другими путями, говорят исследователи, возможно, в направлении эволюции конечностей.

Забегая вперед, исследователи говорят, что продолжат изучать это странное существо, чтобы более определенно подтвердить его место в семейном древе животных.

"Странная морфология Palaeospondylus, которая сравнима с морфологией личинок тетрапод, очень интересна с точки зрения генетики развития", - говорит Хирасава.

"Принимая это во внимание, мы продолжим изучение генетики развития, которая привела к этому и другим морфологическим изменениям, произошедшим при переходе от воды к суше в истории позвоночных".

Исследование было опубликовано в журнале Nature.