batrachospermum (batrachospermum) wrote,
batrachospermum
batrachospermum

Categories:

Старостой класса лучеперых назначена Fouldenia

На сегодняшний день в мире насчитывается около 30 тысяч видов лучеперых – это 99% всех видов рыб. Подумайте о рыбе – и в вашем воображении, скорее всего, всплывет кто-то из лучеперых. Этот класс включает в себя все – от морского конька до форели, от сома до трески, от луна-рыбы до рыбы-меч, от карася до пираньи, от золотой рыбки до самого убогого бычка. И всего этого многообразия могло бы не случиться, если бы массовое вымирание в конце девона – века рыб – не пережили небольшие и невзрачные хищные рыбки, родственные Fouldenia ischiptera.


Fouldenia ischiptera, одна из первых хищных лучеперых рыб, обретается у дна, в то время как над ней проплывает ранняя постдевонская тетрапода. Иллюстрация: John Megahan

Недавно эволюционные биологи из США реабилитировали эту лучеперую рыбу как вид и вернули ей родовое название Fouldenia. Оно было предложено британским палеонтологом Эррофом Уайтом еще в 1927 году для описания 9 экземпляров древних рыб, найденных в 1910–1912 гг. в отложениях нижнего карбона в Фоулдене (Шотландия) юным палеонтологом Т.М. Овенсом. Это оказались богатые отложения: Овенс собрал коллекцию, из которой Уайт среди прочих описал 5 новых видов, включая F. ottodinica (ныне невалидный таксон). К несчастью, юноше не довелось узнать о триумфе – он умер в 1912 году в возрасте 19 лет. Зато Уайт увековечил его фамилию в названиях двух видов ископаемых рыб.

В расстрельном 1937-м род Fouldenia подвергся репрессиям (Moy-Thomas, 1937), и его представители были сосланы в другой таксон – Styracopterus. Он был введен в 1890 году шотландским натуралистом и специалистом по ископаемым рыбам Рэмси Тракуэйром для находок, описанных им в 1881-м под именами Holurus fulcratus и H. ischipterus (ныне невалидны). После очередной ревизии (Gardiner, 1985) все стиракоптерусы были объединены в один вид – S. fulcratus. Однако новый анализ показал, что различия все же есть, причем на уровне родов, а это значит, что рыбы, известные до 1985 года под именем S. ischipterus, включая фоссилии Тракуэйра и Уайта, переходят под юрисдикцию таксона Fouldenia, который уже использовался для некоторых из них (для тех, которые описал Уайт) и имеет первоочередное право включить в себя все родственные им экземпляры.


Styracopterus fulcratus, более поздний родственник фоулдений (338 млн лет), достигал 16 см в длину. Иллюстрация: John Megahan

F. ischiptera были меньше в размерах (до 12 см) и по времени жили раньше, чем S. fulcratus, – 348 млн лет назад. Это начало каменноугольного периода – прошло всего несколько миллионолетий после массового вымирания, которым 359 млн лет назад закончилась девонская эра. В том катастрофическом эпизоде, названном событием Хангенберга, было уничтожено более 90% позвоночных планеты. Оно стало последним в цепочке массовых вымираний конца девона и ассоциируется с периодом потепления, когда уровень воды повысился и количество кислорода в воде резко уменьшилось, после чего произошло глобальное похолодание с ледниками, доходящими до экватора.

Именно эти печальные события дали прежде редкой и ничем не примечательной группе рыб – лучеперым (Actinopterygii) – возможность стать едва ли не самым успешным и разнообразным классом позвоночных на планете.
Перед массовым вымиранием доминировали две группы: хищные плакодермы и лопастеперые рыбы. Первые были полностью уничтожены к концу девона, большинство вторых также исчезло, хотя некоторые выжили – их потомками являются современные двоякодышащие и кистеперые.
После события Хангенберга оказалось много «вакантных мест», и оставшиеся в живых стремились их поскорее занять. Тут-то на авансцену и выплыли пронырливые лучеперые! Судя по ископаемым находкам, их разнообразие к концу девона было достаточно велико, чтобы заполнить образовавшийся экологический вакуум.

«В тех шотландских отложениях найдены представители 4 или 5 родов лучеперых рыб. Все они выглядят совершенно по-разному, и образ жизни у них был разный», – отмечает Лорен Саллан из Мичиганского университета, одна из авторов исследования.
Кроме лучеперых в перипетиях события Хангенберга выжили некоторые акулы, ранние тетраподы (предки современных амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих), а также морские ежи, морские лилии и брахиоподы – именно этими беспозвоночными предположительно питались уцелевшие хищные рыбы. «Так как экосистема была почта полностью уничтожена, хищникам оставалось охотиться лишь на раковинных животных», – говорит Саллан. У фоулдений на верхней и нижней челюстях имелись крупные зубные пластинки, которые подходили для охоты на животных с твердым внешним скелетом, таких как брахиоподы.


Брахиопода Mucrospirifer, возможно, была излюбленным деликатесом у ранних лучеперых.

Помимо взрослых особей ученые также исследовали окаменелости молодых F. ischiptera, что позволило им доказать, что форма тела этих рыб сильно менялась в процессе развития. Вероятно, ранние лучеперые использовали эти онтогенетические причуды для развития множества новых фенотипов: в эволюции у них постепенно менялись форма тела, плавников, челюстей, зубов – прекрасная иллюстрация слов Дарвина о том, как из неказистых и простых организмов получаются «бесчисленные формы, куда более прекрасные и удивительные». В результате количество видов лучеперых стало увеличиваться – это называется адаптивной радиацией, она часто возникает, когда в среде обитания отсутствуют потенциальные конкуренты. Именно это произошло, например, с млекопитающими, которые расплодились после вымирания динозавров и заняли их экологические ниши. Та же судьба ждет и потомков современных голых землекопов, когда человечество вместе с большинством зверей вымрет в событии Вексельберга, которое случится… ну, не будем пока спойлерить.

По материалам: University of Michigan, Joint Nature Conservation Committee (Fossil Fishes of Great Britain, 1999)
Научная статья: Zoological Journal of the Linnean Society (Sallan & Coates, 2013)
Tags: палеонтология, рыбы
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments