Человекоподобная морфология позвоночника найдена в морском ископаемом

На протяжении десятилетий ученые считали, что позвоночник с несколькими сегментами является исключительной чертой наземных животных. Но открытие того же анатомического признака у 345-миллионного угря предполагает, что эта сложная анатомия возникла отдельно.

Противоречивая находка

Вид «Tarrasius problematicus» был рыбой, которая жила в неглубоких водоемах в Шотландии, в каменноугольном периоде между 359 и 318 миллионами лет назад. Как и многие рыбы, этот угорь, как полагали, имел позвоночный столб, разделенный просто на сегменты тела и хвоста. Но в новом описании, исследователь Лорен Саллан описывает пятисегментную колонку, гораздо более похожую на спинальную анатомию наземных животных, называемых четвероногими, в том числе людьми. Удивительная находка противоречит общепринятому предположению, которое палеонтологи используют для определения ископаемых, независимо от того, жил ли древний вид на земле или в воде. Считалось, что конечности показывают, что вид ходил по суше, а теперь морфология позвонков не означает этого. Поэтому многие вещи, которые мы связываем с четвероногими существами, действительно возникали, сначала у рыб. Тетраподы, в которые входят первые виды, которые ходят по земле, а также все современные млекопитающие, рептилии, птицы и люди, имеют позвонки, организованные в пять отдельных сегментов. С головы до хвоста позвоночные позвонки можно разделить на шейные, грудные, поясничные, сакральные и каудальные отделы, каждая со своей характерной анатомией. Напротив, рыбные позвонки обычно классифицируются анатомически на два сегмента: каудальный и предкатуальный. Но позвоночный столб угря показывает сложность, подобную той, что наблюдается у четвероногих существ, причем пять сегментов разделены резкими переходами.

Связь между анатомией позвонков и ходьбой разрушена

Вооружившись этой новой анатомической информацией, исследователи переосмыслили многие другие ископаемые виды и обнаружили доказательства сложности спинного мозга, которые ранее пропустили. Появление тетрапоподобной спинальной организации у лучевой рыбы разрушает предполагаемую связь между сложной анатомией позвонков и ходьбой и землей. У угря, подобного Tarrasius, не было задних плавников и длинного спинного плавника, указывая, что он использовал свой удивительно замысловатый позвоночник для плавания, а не для ходьбы. И хотя угорь жил через несколько миллионов лет после первых четвероногих с руками и ногами, открытие этих спинальных особенностей у видов рыб подтверждает, что эта анатомия может развиваться отдельно от эволюции поведения ходьбы. Вместо этого общие черты предполагают, что подобная среда или другие избирательные нагрузки могут приводить к конвергентной эволюции этой сложной спинальной организации. Она также задает вопрос о том, является ли тетраподобная экспрессия семейства факторов, ответственной за формирование тела, и по-настоящему существенным для развития этих спинальных сегментов.