Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Палеонтология: как вышедшие из воды животные приспосабливались к суше


Ирина Лагунина: Мы продолжаем рассказ о том, как древние морские обитатели начали приспосабливаться к жизни на суше. О том, как менялись анатомия и физиология морских животных, прежде, чем они смогли стать наземными существами, и о том, как долго длилась их адаптация сухопутному пространству рассказывает научный сотрудник Палеонтологического института Российской академии наук, кандидат биологических наук Олег Лебедев. С ним беседуют Александр Марков и Ольга Орлова.



Ольга Орлова: Олег, в прошлой передаче вы рассказывали о том, что прежде, чем четвероногие животные вышли из воды на сушу, сначала они должны были из океанологических вод попасть в континентальные реки. Но в какой момент состоялся сам выход на землю?



Олег Лебедев: Выход на сушу произошел тогда, когда появились предпосылки для этого, то есть когда у них сформировалась зубная система, отличная от той первичной зубной системы, которую мы уже обсуждали, когда они смогли перерабатывать некую добычу, которая жила на суше.



Ольга Орлова: Потому что мы помним картинки из учебника биологии, когда из океанологического пространства выходят. А на самом деле был период адаптационный довольно длинный, когда требовались континентальные водоемы и там должны сколько-то времени находиться.



Олег Лебедев: Совершенно верно. То есть сначала адаптационный период, в течение этого периода, по-видимому, происходило формирование зубных систем, отличных от первичной зубной системы, от примитивного зуба конусом.



Александр Марков: В то время, чем они могли питаться на суше? Я так понимаю, только насекомыми, членистоногими.



Олег Лебедев: Позвоночных, понятное дело, не было, было два источника. Растительная, которая пока никак не подтверждается, питание растениями, по крайней мере, до конца карбона. А членистоногих было в избытке, ими питаться было вполне можно. Но для того, чтобы питаться членистоногими, необходим специальный зубной аппарат.



Александр Марков: Наверное, членистоногие сейчас часто падают в воду, в озеро, в лужу и рыбы их хватают. Может быть так они приспосабливались постепенно к новой диете?



Олег Лебедев: Возможно. Это вполне вариант, который возможен. У на нет фактов. Палеонтология несчастная наука, мы не можем ставить эксперименты, нам всегда не хватает данных.



Александр Марков: У современных рыб можно судить о том, как она питается, по строению рта. Бывает верхний рот у рыб, которые хватают корм с поверхности воды, бывает нижний рот, если она хватает со дна.



Олег Лебедев: Бывает конечный, бывает промежуточный, там есть масса самых разных вариантов. Пожалуй, что никто толком не смотрел. Спасибо, интересная мысль, посмотрю как-нибудь.



Ольга Орлова: Скажите, известно, сколько времени ушло на формирование новых зубов у вот этих четвероногих животных первых?



Олег Лебедев: Нет.



Ольга Орлова: Несколько миллионов?


Олег Лебедев: Много миллионов, несколько десятков скорее.



Ольга Орлова: Пока сформировались такие зубы, которые позволили бы просто есть.



Олег Лебедев: Пригодные для обитания на суше.



Александр Марков: То есть получается, что этот рисунок, который перед глазами стоит - ихтиостега, которая с рыбьим хвостом, но она вылезла на берег и лежит среди древней растительности.



Олег Лебедев: Эту ихтиостегу недавно коллеги из Англии переизучили, наконец поставили кости конечностей на места, они были вывернуты из суставах на известной самой распространенной реконструкции, теперь поставили на места. Теперь она замечательно похожа на тюленя, абсолютно плавающее животное, понятно, что ходить на этих ногах она никак не могла.



Александр Марков: Скажите, первые в каменноугольном периоде появились наземные четвероногие, это кто такие были?



Олег Лебедев: Животные, которых называют рамириды и гиферостигиды, рептилеаморфные амфибии.



Александр Марков: А те, которые жили в воде, тоже амфибии считаются?



Олег Лебедев: Это, пожалуй, самый трудный вопрос, который я мог бы от вас получить. Потому что формально по современным классификациям мы их не можем отнести никуда, кроме как к амфибиям. Амфибия - это современное понятие, относящееся к тем группам четвероногих животных, про которых мы хороших знаем. Мягкие ткани, дыхание, строение кожи. В само название заложена двоякость их существования – живущий двумя типами, в двух средах и так далее.



Александр Марков: Лягушки, тритоны.



Олег Лебедев: Лягушки, тритоны, саламандры. Но дело в том, что вымершие древние амфибии очень сильно отличались и явно по физиологии отличались. Хотя бы потому, что и ихтиостега, и акантостега, и тулерпетон известный из России, у них всех кожа была покрыта чешуей, сплошным покровом причем. То есть явно совершенно вариант кожного дыхания исключается. Мы не можем доказать, что у них были легкие, потому что мягкую структуру мы не находим в палеонтологической летописи.



Александр Марков: А жабры?



Олег Лебедев: Мне кажется, что у тулерпетона были жабры, потому что кости, прилегающие позади головы, на них есть следы присутствия жаберной крышки. У акантостеги хороший материал, там есть жаберные духи. То есть жаберное дыхание у древнейших четвероногих - вещь недоказанная стопроцентно, но скорее всего существовавшая. А вот были ли у них кроме жабр еще и легкие попутно - это мы точно знать не можем, может быть да, может быть нет.



Александр Марков: Скажите, недавно была нашумевшая находка, нашли новую переходную форму между водными и наземными четвероногими животными - тиктаалик.



Олег Лебедев: Я очень опечалился этой находкой. Потому что, несмотря на прекрасную сохранность, полный скелет и не один скелет, там не оказалось самых интересных структур.



Александр Марков: Вы о каком признаке говорите?



Олег Лебедев: Это знаменитое отсутствие жаберной крышки, всей жаберной серии и костей заднего края черепа. Это ключевые скелетные структуры, по которым можно отбить рыбу от четвероного и именно их и нет.



Александр Марков: То есть непонятно, была ли у них жаберная крышка, жабры?



Олег Лебедев: Совершенно верно. Совершенно невозможно понять. Может быть их не было, потому что они все редуцированы и прекрасно дышали легкими или они просто не сохранились. Кроме того существует такой замечательный признак, который тоже отсутствует у тиктаалика, отсутствует информация - это связь плечевого пояса с костями черепа. C вязь существует для того, чтобы каналы чувствующие проходили с головы на туловище и связь разрывается в тот момент, когда на туловище этих каналов не остается, они остаются только на голове. В этот момент вроде как рыба превращается в четвероногих - это еще один из признаков, может быть более поздний, но следующий после приобретения плавательной конечности в виде ласта. И опять здесь нет информации, мы ничего не можем сказать.



Александр Марков: Неизвестно, прикреплялись ли кости нижних конечностей к черепу?



Олег Лебедев: Совершенно верно. И таким образом неизвестно становится, была ли у них часть сейсмосенсорной системы, которая называется каналом боковой линии. А вы понимаете, что канал боковой линии очень важная вещь при жизни в воде - это регистрация колебания воды, то есть соответственно либо приближение хищника, либо удаление от тебя жертвы, особенно если водичка мутная, они все достаточно в мутной воде обитали. Если ты только головой воспринимаешь или всей поверхностью тела, как говорят в Одессе, две большие разницы. Поэтому я сказал, что находка тиктаалика меня сильно расстроила, потому что очень хотелось какую-то дополнительную информацию получить. А по прочим известным признакам строение черепа похоже на кистеперую так называемую рыбу пандериктис, я считаю, что они близкие родственники. И кстати, у тиктаалика нормальный плавник, то есть необычно устроенный, там не вполне традиционный скелет внутри этого плавника, но это просто рыбий плавник, никаких пальцев там нет.



Ольга Орлова: А где был найден тиктаалик?



Олег Лебедев: Тиктаалик – это Канада.



Александр Марков: Пандериктис, тиктаалик – это формы, которые ближе к рыбам, чем ихтиостега и акантостега?



Олег Лебедев: Это просто рыбы, которые по некоторым морфологическим признакам, по признакам строения приближаются больше к четвероногим, чем другие. Но они заведомо не являются предками - это явно некая боковая ветвь, слепо закончившаяся, не оставившая потомков, которая получила такое сходство с четвероногими, потому что они жили в близких условиях и имитировали, предвосхищали план строения четвероногих животных.



Александр Марков: Это как обычно, как сейчас выясняется, что многие переходы на новый эволюционный уровень осуществлялись не одной какой-то линией эволюционной, а параллельно шло приспособление к новым условиям. Признаки, допустим, четвероногих могли параллельно в разных группах кистеперых рыб развиваться.



Олег Лебедев: Конечно, они формировались. Многочисленные попытки были освоить какой-то новый биотоп, они предпринимались в пределах разных групп все время, всегда в эволюции.



Александр Марков: Я слышал, что применяют такой термин тетроподизация.



Олег Лебедев: Так же как мамолизация пресмыкающихся, тетраподизация рыб. Это есть формирование пучка неких форм, которые могли бы теоретически стать предками четвероногих.



Ольга Орлова: То есть это такое превращение.



Олег Лебедев: Приобретение признаков.



Александр Марков: Скажите, пожалуйста, может быть надо разъяснить для наших слушателей. Дело в том, что вы сказали: такая-то форма явно не была предком, это была какая-то боковая. Креационисты очень любят говорить, что переходных форм в палеонтологии на самом деле нет, что какую форму ни возьми - это все на самом деле оказывается не переходная форма, а какая-то боковая линия. Среди этих примитивных четвероногих древних есть какие-то формы, про которые можно сказать, что да, это переходная форма?



Олег Лебедев: Скажем так, в 1989 году было известно два рода девонских четвероногих. В настоящее время мы имеем десять, то есть с открытия в 30 годах первых двух до 89 года произошло 50 лет, а за последние 20 лет их количество увеличилось в 5 раз. Есть надежда, что в результате повышения внимания, переизучения старых коллекций, увеличения количества полевых работ, изучения новых местонахождений будут найдены новые материалы.



Александр Марков: То есть получается, что вся палеонтология древних тетрапод не дает нам никаких оснований утверждать, что четвероногие произошли эволюционным путем от рыб? Вы считаете, что эти находки не доказывают это, поскольку они не являются переходными формами в узком смысле?



Олег Лебедев: Они являются переходными формами в широком смысле. Потому что древнейшие четвероногие несут такое количество признаков строения рыб, что невозможно даже усомниться в этом. Другое дело, что у них потихонечку появляются новые признаки четвероногих. Так что здесь у меня никаких сомнений в логической стороне и фактологической стороне этого вопроса никогда не возникало.


XS
SM
MD
LG