Ранние наземные животные пропустили стадию головастика
Новое исследование показывает, что первые тетраподы, начавшие осваивать сушу более 300 миллионов лет назад, развивались напрямую, минуя стадию головастика, что ставит под сомнение прежние представления об эволюции земноводных.
Учёные долгое время считали, что ранние тетраподы — древние позвоночные, начавшие осваивать сушу более 300 миллионов лет назад, — развивались подобно современным земноводным: начиная жизнь в виде водных головастиков и затем метаморфозируя во взрослых наземных особей. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science, ставит это предположение под сомнение.
Исследователи Джейсон Пардо и Арджан Манн из Музея Филда сосредоточились на эмболомерах — вымершей группе крупных хищников, живших около 300 миллионов лет назад. Эти животные выглядели как помесь крокодила и угря: большие черепа, полные острых зубов, и длинные угреобразные тела. У них были короткие коренастые конечности, приспособленные в основном для гребли, но также позволявшие совершать короткие неуклюжие вылазки на сушу.
Команда изучила окаменелость эмболомера под обозначением FMNH PR 1082, которая десятилетиями хранилась в коллекциях Музея Филда. С помощью современных методов визуализации, таких как электронная микроскопия, учёные поняли, что это очень молодой эмболомер, умерший до своего первого приёма пищи. Детёныш выглядел как миниатюрный взрослый, без внешних жабр и с внутренним желточным мешком, что позволяет предположить, что яйца предковых тетрапод были крупными и богатыми питательными веществами, как у рептилий и птиц.
Дальнейший анализ других окаменелостей, включая ещё более мелкого детёныша эмболомера и детёныша Phlegethontia longissima, подтвердил отсутствие внешних жабр. Исследователи также пересмотрели ранних плавниковых тетраподоморфов — мегалихтиид, живших на 20–30 миллионов лет раньше эмболомеров, и не нашли признаков стадии головастика.
Пардо предполагает, что метаморфоз амфибий — не древняя эволюционная ступень, а более поздняя инновация, которая помогла современным земноводным адаптироваться к наземной жизни. Без стадии головастика переход из воды на сушу, вероятно, был гораздо сложнее: молодые особи были привязаны к той же среде обитания, что и взрослые, и из-за слабых конечностей не могли эффективно передвигаться по суше.
Исследование бросает вызов давним предположениям о развитии ранних тетрапод и заставляет переосмыслить, как именно жизнь выбралась из воды.
