Окаменелости древнейшего предка всех наземных позвоночных в прекрасной сохранности обнаружены международной группой исследователей, в число которых вошел ученый Института геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Павел Безносов, сообщает ведущий научный журнал Nature.

Иллюстрация Института геологии им. Н.П. Юшкина ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Статья в Nature посвящена одному из представителей ранних тетраподов – группе животных, обеспечившей выход позвоночных на сушу и явившихся, таким образом, предковой не только таких крупных таксонов, как амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие, но и собственно, человека.

Первые тетраподы произошли от одной из групп лопастеперых рыб в девонском периоде, который закончился около 360 млн лет назад. На протяжении многих десятилетий наши представления о девонских тетраподах были основаны на нескольких их представителях, главным образом, ихтиостеге (Ichthyostega) и акантостеге (Acanthostega), известных по относительно полным экземплярам скелетов. Большинство других таксонов в ископаемой летописи представлены редкими и фрагментарными находками нижних челюстей и костей из поясов конечностей, что является достаточным для подтверждения факта их существования, но не позволяет судить о том, что они в действительности собой представляли. К тому же, ихтиостега и акантостега жили в самом конце девонского периода, тогда как некоторые фрагментарные остатки тетраподов значительно старше – их возраст достигает 373 млн лет. А датировка древнейших следовых дорожек, оставленных ранними тетраподами, составляет 393 млн лет. Появление тетраподов явилось одним из ключевых событий в истории позвоночных животных.

Новый тетрапод из России, получивший название Parmastega aelidae, сильно меняет представления об этом. По своему возрасту, составляющему 372 млн лет, он лишь незначительно уступает самым древним представителям группы, известным только по фрагментарным находкам. Остатки пармастеги были обнаружены в известняках сосногорской свиты, сформировавшихся в условиях обширной мелководной тропической лагуны, и ныне обнажающихся по берегам реки Ижмы в окрестностях Ухты в Коми. Окаменелости представляют собой не просто набор фрагментированных элементов скелета. При растворении породы в слабом растворе органических кислот из нее были извлечены прекрасно сохранившиеся образцы, представленные как изолированными, так и частично сочлененными частями скелета.

Всего было найдено и отпрепарировано более 100 экземпляров костей, прекрасно стыкующихся между собой, что позволило создать трехмерную реконструкцию черепа, нижней челюсти и плечевого пояса этого животного, делая его древнейшим тетраподом, облик которого может быть корректно воссоздан. В собранной коллекции присутствуют остатки как взрослых, так и молодых особей. Восстановленная длина головы крупнейшего экземпляра составляет 27 см. Присутствие у пармастеги целого набора «рыбьих» признаков позволяет считать ее не только древнейшим, но и наиболее примитивным из всех девонских тетраподов, известных по относительно полным скелетам.

Как и другие девонские тетраподы, пармастега своей формой отдаленно напоминала крокодила. При этом ее глаза сильно возвышались над поверхностью головы, а изгиб пасти создавал подобие застенчивой улыбки, обнажающей оскал острых и грозных зубов. Однако ключом к пониманию образа жизни этого животного послужили каналы боковой линии – органа, позволяющего регистрировать малейшие колебания водной среды и доставшегося пармастеге от ее рыбьих предков. Эти каналы прекрасно развиты на ее нижней челюсти, передней и боковых частях морды, но они полностью отсутствуют в теменной области и между глазами.

По всей видимости, существенную часть времени пармастега проводила, плавая у поверхности с высунутыми из воды глазами. Современные крокодилы используют подобное поведение для охоты, высматривая из воды своих потенциальных жертв среди наземных животных. Мы точно не знаем, какой была суша, окружавшая сосногорскую лагуну, и кто ее населял, но среди обитателей береговой зоны могли быть крупные членистоногие, такие как многоножки и ракоскорпионы. Узкая нижняя челюсть пармастеги, состоящая из подвижно-сочлененных костей и несущая мелкие игловидные зубы могла быть удачным приспособлением для атаки из воды на подобных животных, а крупные и мощные клыки неба и верхней челюсти позволяли придавливать ее жертв к земле.

Еще одной особенностью пармастеги было то, что ее плечевой пояс окостеневал не полностью, оставаясь частично хрящевым, а отсутствующие в захоронении позвонки, ребра и элементы скелета конечностей, по всей видимости, были полностью сложены из хряща, не сохраняющегося в ископаемом состоянии. Это четко указывает на то, что пармастега являлась обитателем водной среды и не имела способности активно передвигаться по суше. Задолго до появления продвинутых групп наземных позвоночных основание филогенетического древа тетраподов скорее выглядело как густой куст со множеством ветвей, идущих в самые разнообразные экологические ниши.