Доісторична риба пояснює еволюцію черепа людини. Що дізналися вчені?

Стародавні скам'янілості різноманітних істот є важливим об'єктом вивчення для науки, адже дають змогу краще зрозуміти, яким було життя на Землі багато років тому і як воно змінювалося з плином часу. Нове дослідження решток доісторичної риби допомогло вченим зробити ще один важливий крок в розумінні еволюції. 

Палеобіолог з Центру біорізноманіття Naturalis, Нідерланди, Річард Дірден у своїй новій праці заявив що скам'янілості стародавньої риби можуть допомогти пояснити, як еволюціонували людські черепи та черепи інших хребетних тварин. Про це повідомляє Science Alert.

Що відомо про доісторичну рибу

Річард Дірден разом із групою вчених досліджував доісторичну ордовицьку безщелепну рибу Eriptychius americanus, вік якої сягає 455 млн років. Скам'янілість була виявлена ще у 1940-х роках у кам’яній матриці в Гардінг-Сандстоун, штат Колорадо.

Безщелепні риби ордовицького періоду є одними з найдавніших хребетних, виявлених сьогодні, але до цієї наукової праці мало що було відомо про їхню анатомію через відсутність добре збережених решток. 

На перший погляд, скам'янілі рештки риби з Колорадо здавалися також погано збереженими й дослідники не сподівались на те, що їм вдасться побачити дійсно щось унікальне.

Проте, використавши сучасні методи візуалізації вони були приємно здивовані — голова стародавньої тварини була достатньо добре збережена. Використовуючи комп’ютерну томографію науковці змогли реконструювати череп Еріптихія зі збережених фрагментів кісток.

Секрет доісторичної риби Eriptychius americanus — що вдалося дізнатися вченим

За словами дослідників череп риби віком 455 мільйонів років розкриває анатомію, яка є абсолютно новою для вивчення хребетних, заповнюючи прогалину в знаннях довжиною 100 мільйонів років.

Статистика, отримана під час вивчення ордовицької безщелепну рибу Eriptychius americanus, свідчить про те, що ранній розвиток захисного купола мозку хребетних був складнішим, ніж вважали вчені.

"Це заповнює велику прогалину в нашому розумінні еволюції черепа всіх хребетних, включно з людиною. Еволюція мозкової оболонки — важливої структури в усіх хребетних, яка запобігає стисненню ніжної нервової системи — погано вивчена. Однак той факт, що вони суттєво відрізняються у живих щелепних і безщелепних риб, може дати нам деякі підказки", — розповів Річард Дірден.

Так, реконструкція решток демонструє, що Еріптихій мав новий підхід до скелетонізації черепа, який контрастував із єдиною зрощеною мозковою оболонкою сучасної щелепної риби.

Симетричний набір мінералізованих хрящів у голові Еріптіхія між нюховою цибулиною та областю очей міг служити для захисту мозку та органів чуття.

Це певним чином схоже на анатомію живих безщелепних риб — так званих круглоротих (згадаймо, міноги та миксини), — які мають повністю зв’язану хрящову клітину, яка утримує мозок. Але в Eriptychius ці хрящі не з’єднані разом у відкритий каркас, а охоплюють свої структури окремо.

Як вважають дослідники, ці хрящі утворилися з клітин, відмінних від тих, що входять до складу хрящової оболонки мозку живих безщелепних хребетних.

"Суттєва різниця між нейрокраніальною анатомією ордовицького Eriptychius і круглоротих або рогових допомагає пояснити, чому було так важко провести пряме анатомічне порівняння між черепами двох живих груп хребетних", — пояснюють науковці у своїй праці.

Отже, Eriptychius може являти собою крок в еволюції структур, які відрізняють мозок від інших частин голови.

Дослідники припускають, що ці риси черепа можуть відображати умови, в яких розвинулися як хребетні з щелепою, так і безщелепні. Схоже, що мозкова оболонка заповнювала простір між зовнішнім скелетом і мозком у найдавніших щелепних хребетних.

"Це надзвичайно захопливі результати, які можуть розкрити ранню еволюційну історію того, як примітивні хребетні захищали свій мозок. Eriptychius americanus, мабуть, є першим доказом ряду хрящів, що відокремлюють мозок від решти голови", — каже палеобіолог Іван Сансом з Бірмінгемського університету у Великій Британії.

Нагадаємо, ми писали, що в Ізраїлі вчені створили живий організм зі стовбурових клітин, який майже не відрізняється від людського ембріона на ранніх стадіях розвитку. 

Раніше ми повідомляли, що еволюція кажанів приховує ключі до перемоги над раком.