Рыба-ископаемое проливает свет на эволюцию дополнительных зубов для поедания добычи

Учёные обнаружили самый ранний из известных примеров рыбы с дополнительными зубами глубоко во рту — окаменелость лучепёрой рыбы возрастом 310 миллионов лет, у которой развился уникальный способ поедания добычи.

Уникальный механизм питания

Platysomus parvulus обладал уникальным для лучепёрых рыб того времени способом питания — «языковым укусом», используя специальный набор зубов на дне и нёбе рта, чтобы дробить и пережёвывать твёрдую пищу, такую как раковины или насекомые.

Большинство современных рыб используют челюсти для укуса и жевания, но у некоторых также есть языковые укусы, работающие как второй набор челюстей. До сих пор самой древней известной рыбой с таким зубным аппаратом была рыба, жившая примерно на 150 миллионов лет позже.

Методы исследования и находка

Опубликовав результаты в Biology Letters, международная исследовательская группа использовала высокоразрешающую КТ-томографию для реконструкции внутренней анатомии окаменелости, обнаруженной в каменноугольных породах графства Стаффордшир (Великобритания). Исследователи обнаружили сложное расположение зубных пластин на нёбе и жаберном скелете рыбы.

Ведущий автор, профессор Сэм Джайлс из Бирмингемского университета, отметил: «Наше открытие помогает понять, как рыбы эволюционировали после массового вымирания в конце девона, которое уничтожило многие виды. После этого события рыбы начали меняться и развивать новые формы тела и способы питания».

Эволюционное значение

Механизм языкового укуса включает противостоящие наборы зубов — один на нёбе, другой на жаберном скелете, — которые работают вместе, чтобы захватывать и дробить добычу.

Изученная окаменелость Platysomus уникально сохранилась в 3D, что позволило заглянуть внутрь её рта и «цифрово препарировать» анатомию. Это выявило многокомпонентную нижнюю зубную пластину и узкую верхнюю пластину, обе с одним слоем заострённых зубов. Это предполагает переходную стадию в эволюции более продвинутых систем языкового укуса, которые видны у более поздних рыб, таких как Bobasatrania.

Соавтор доктор Мэттью Колманн из Луисвиллского университета пояснил: «Более поздние рыбы, такие как группа Bobasatrania, имели более продвинутые языковые укусы и вообще не использовали челюсти, полагаясь на языковой укус для дробления твёрдой пищи. Platysomus parvulus похож на недостающее звено между простыми рыбами с челюстями и более продвинутыми обладателями языкового укуса».

Инновации после вымирания

Открытие подтверждает модель быстрых инноваций у ранних лучепёрых рыб после массового вымирания в конце девона, когда они экспериментировали с новыми стратегиями питания.

Соавтор профессор Мэтт Фридман из Мичиганского университета добавил: «Языковые укусы — лишь одно из многих новшеств в питании, появившихся в то время. Эта рыба представляет собой ключевой эволюционный шаг и помогает понять, как функционировали древние экосистемы и как сформировались современные линии рыб».