Исследование лучепёрых рыб, переживших массовое вымирание, опровергает прежние представления о видообразовании

Лучепёрые рыбы, ныне самая разнообразная группа позвоночных животных, не так сильно пострадали от массового вымирания 360 миллионов лет назад, как считалось ранее.

Вымирание, завершившее девонский период, соответствует крупному изменению в типах рыб, населявших древние моря и озёра. Лучепёрые рыбы, основа аквариумистики и обеденного стола, были редки до этого кризиса, а их успех связывали с новыми возможностями после вымирания.

После вымирания, в период под названием каменноугольный, некогда редкие лучепёрые составляют значительный процент видов рыб. Эти новые каменноугольные рыбы также демонстрируют признаки более разнообразного рациона и стилей плавания.

Однако новое исследование в Nature Ecology and Evolution предполагает, что этот сдвиг мог быть не таким резким, как следует из буквального прочтения летописи окаменелостей. То, что на первый взгляд кажется внезапным взрывом разнообразия, вместо этого, по-видимому, имело долгий — но ранее не обнаруженный — запал.

В исследовании учёные изучили крошечный образец окаменелости из позднего девона, возрастом около 370 миллионов лет. Окаменелость, названная Palaeoneiros clackorum, была найдена в штате Пенсильвания (США) более века назад. Ранее ей уделяли мало внимания из-за размера: всего 55 мм в длину, она была слишком мала для изучения обычными методами.

Однако с помощью КТ-сканирования команда смогла заглянуть внутрь крошечного черепа окаменелости и обнаружить особенности, показавшие положение Palaeoneiros на родословном древе рыб. К их удивлению, она показала специфические внутренние детали, не характерные для девонских лучепёрых, но типичные для более молодых видов из каменноугольного периода.

Это означает, что лучепёрые рыбы начали диверсифицироваться гораздо раньше, в девонский период, накапливая небольшие, но важные изменения во внутренней структуре головы. Они произошли до внешне очевидных изменений, появившихся в каменноугольном периоде, включая новые типы зубов и высокоспециализированные тела, по форме напоминающие всё — от угрей до скалярий.

Ведущий исследователь доктор Сэм Джайлс сказала: «Эти находки опровергают прежние предположения о видообразовании на границе девонского и каменноугольного периодов. Они показывают гораздо более сложную картину, в которой, вместо горстки выживших, мы видим намёки на обширную диверсификацию и выживание из одного периода в другой».

Эти результаты предполагают, что дальнейшее исследование других забытых окаменелостей может дать больше ключей к пониманию того, как лучепёрые рыбы отреагировали на вымирание в конце девона. Доктор Джайлс и её коллеги планируют применить аналогичный подход к другим идентифицированным ими образцам, чтобы лучше понять этот критический период времени.

«Летопись окаменелостей даёт нам замечательную возможность увидеть, как биология реагирует на крупные экологические кризисы, — сказала доктор Джайлс. — И я думаю, мы приближаемся к пониманию того, как — или если — возвышение этой невероятно разнообразной группы связано с одним из самых катастрофических вымираний в истории Земли».