Заповнили прогалину у знаннях про еволюцію черепа: вчені дослідили рештки стародавньої риби

Вчені "оживили" скам'янілий скелет риби віком 455 мільйонів років. Аналіз її черепа дав розгадку до пояснення еволюції черепів тварин і навіть людей.

Завдяки дослідженню вчені заповнили прогалину в знаннях, тривалістю 100 мільйонів років. Висновки опублікували в журналі Nature, пише Science Alert.

Скелет належав ордовицькій безщелепній рибі Ериптихій американський (Eriptychius americanus). Вчені дослідили ранній розвиток захисного купола мозку хребетних. Виявилось, він був складнішим, ніж вважали раніше.

"Це заповнює велику прогалину в нашому розумінні еволюції черепа всіх хребетних, включно з людиною", — зазначає палеобіолог з Центру біорізноманіття Naturalis у Нідерландах і провідний автор статті Річард Дірден.

Реконструкція за кістками стародавньої риби

Еволюція мозкової оболонки – важливої ​​структури в усіх хребетних, яка запобігає здавленню нервової системи – недостатньо вивчена.

Раніше дослідники лише знали, що є суттєві відмінності оболонки у щелепних і безщелепних риб.

Між найдавнішими хребетними та сучасними рибами є проміжок у літописі скам’янілостей. Найдавніша збережена тривимірна мозкова оболонка хребетних датується приблизно 100 мільйонами років після появи перших хребетних.

Безщелепні риби ордовицького періоду є одними з найдавніших хребетних, виявлених на сьогодні, але мало що відомо про їхню анатомію через відсутність шарнірних останків (тобто рухомого з'єднання між частинами).

"На перший погляд, Еріптихій — не найкрасивіша зі скам’янілостей. Однак, використовуючи сучасні методи візуалізації, ми змогли показати, що він зберігає щось унікальне: найдавнішу тривимірну збережену голову хребетних у літопису скам’янілостей", — каже палеобіолог Дірден.

За допомогою комп'ютерної томографії вчені сконструювали череп цієї риби з фрагментів кісток, які виявили в скелі в Хардінгському пісковику у штаті Колорадо, у 1940-х роках.

Науковці виявили, що у Еріптихія був симетричний набір мінералізованих хрящів у голові між нюховою цибулиною та областю очей. Вони припускають, що він міг служити для захисту мозку та органів чуття.

Це певним чином схоже на анатомію живих круглоротих безщелепних риб, які мають повністю зв’язану хрящову клітку, яка утримує мозок.

Але в Еріптихія ці хрящі не з’єднані разом у відкритий каркас, а охоплюють свої структури окремо.

"Суттєва різниця між нервово-черепною анатомією ордовицьких Eriptychius і круглоротих або рогових допомагає пояснити, чому було так важко провести пряме анатомічне порівняння між черепами двох живих груп хребетних", — зазначають дослідники.

Вчені припускають, що ці риси черепа можуть відображати умови, в яких розвинулися як хребетні з щелепою, так і безщелепні.

"Це надзвичайно захоплюючі результати, які можуть розкрити ранню еволюційну історію того, як примітивні хребетні захищали свій мозок. Eriptychius americanus, мабуть, є першим доказом ряду хрящів, що відокремлюють мозок від решти голови", — каже палеобіолог Іван Сансом з Бірмінгемського університету у Великобританії.

Раніше науковці не робили таких реконструкцій, хоча рештки стародавньої риби тривалий час зберігались в музеї.

Читайте також: Вчені за допомогою ДНК знайшли нащадків людей, чиї черепи вивезли до Німеччини понад століття тому