Доисторическая рыба объясняет эволюцию черепа человека. Что узнали ученые?

Древние окаменелости различных существ являются важным объектом изучения для науки, ведь позволяют лучше понять, какой была жизнь на Земле много лет назад и как она менялась с течением времени. Новое исследование останков доисторической рыбы помогло ученым сделать еще один важный шаг в понимании эволюции.

Палеобиолог из Центра биоразнообразия Naturalis, Нидерланды, Ричард Дирден в своем новом труде заявил, что окаменелости древней рыбы могут помочь объяснить, как эволюционировали человеческие черепа и черепа других позвоночных животных. Об этом сообщает Science Alert.

Что известно о доисторической рыбе

Ричард Дирден вместе с группой ученых исследовал доисторическую ордовическую бесчелюстную рыбу Eriptychius americanus, возраст которой достигает 455 млн лет. Окаменелость была обнаружена еще в 1940-х годах в каменной матрице в Гардинг-Сандстоуне, штат Колорадо.

Бесчелюстные рыбы ордовицкого периода являются одними из древнейших позвоночных, обнаруженных сегодня, но до этого научного труда мало что было известно об их анатомии из-за отсутствия хорошо сохранившихся останков.

На первый взгляд, окаменевшие остатки рыбы из Колорадо казались плохо сохраненными и исследователи не надеялись на то, что им удастся увидеть действительно что-то уникальное.

Однако, использовав современные методы визуализации, они были приятно удивлены — голова древнего животного была достаточно хорошо сохранена. Используя компьютерную томографию, ученые смогли реконструировать череп Эриптихия из сохранившихся фрагментов костей.

Секрет доисторической рыбы Eriptychius americanus — что удалось узнать ученым

По словам исследователей, череп рыбы в возрасте 455 миллионов лет раскрывает анатомию, которая является абсолютно новой для изучения позвоночных, восполняя пробел в знаниях длиной 100 миллионов лет.

Статистика, полученная при изучении ордовицкой бесчелюстной рыбы Eriptychius americanus, свидетельствует, что раннее развитие защитного купола мозга позвоночных было сложнее, чем считали ученые.

"Это восполняет большой пробел в нашем понимании эволюции черепа всех позвоночных, включая человека. Эволюция мозговой оболочки — важной структуры у всех позвоночных, которая предотвращает сдавливание нежной нервной системы — плохо изучена. Однако тот факт, что они существенно отличаются у живых челюстных и бесчелюстных рыб, может дать нам некоторые подсказки", — рассказал Ричард Дирден.

Так, реконструкция останков демонстрирует, что у Эриптихия был новый подход к скелетонизации черепа, который контрастировал с единственной сросшейся мозговой оболочкой современной челюстной рыбы.

Симметричный набор минерализованных хрящей в голове Эриптихия между обонятельной луковицей и областью глаз мог служить для защиты мозга и органов чувств.

Это определенно похоже на анатомию живых бесчелюстных рыб — так называемых круглоротых (вспомним, миноги и миксины), которые имеют полностью связанную хрящевую клетку, содержащую мозг. Но в Eriptychius эти хрящи не соединены вместе в открытый каркас, а охватывают свои структуры по отдельности.

Как считают исследователи, эти хрящи образовались из клеток, отличных от входящих в состав хрящевой оболочки мозга живых бесчелюстных позвоночных.

"Существенная разница между нейрокраниальной анатомией ордовицкого Eriptychius и круглоротых или роговых помогает объяснить, почему было так трудно провести прямое анатомическое сравнение между черепами двух живых позвоночных групп", — объясняют ученые в своем труде.

Следовательно, Eriptychius может представлять собой шаг в эволюции структур, отличающих мозг от других частей головы.

Исследователи предполагают, что эти черты черепа могут отражать условия, в которых развились как позвоночные с челюстью, так и бесчелюстные. Похоже, что мозговая оболочка заполняла пространство между внешним скелетом и мозгом у древнейших челюстных позвоночных.

"Это очень увлекательные результаты, которые могут раскрыть раннюю эволюционную историю того, как примитивные позвоночные защищали свой мозг. Eriptychius americanus, пожалуй, является первым доказательством ряда хрящей, отделяющих мозг от остальной части головы", — говорит палеобиолог Иван Сансом из Бирмингемского университета в Великобритании.

Напомним, мы писали, что в Израиле ученые создали живой организм из стволовых клеток, почти не отличающийся от человеческого эмбриона на ранних стадиях развития.

Ранее мы сообщали, что эволюция летучих мышей скрывает ключи к победе над раком.