Новости

"Глаза завидущие": представлена новая причина выхода земноводных на сушу

В середине девонского периода, около 385 миллионов лет назад, на Земле сформировались условия, благоприятные для массового освоения новых территорий. Именно тогда позвоночные, обитавшие в водоёмах, впервые вышли на сушу. Переход этот сопровождался появлением двух важных приспособлений: плавники преобразовались в конечности для передвижения, а жаберное дыхание изменилось на лёгочное. На Земле тогда царил влажный тёплый климат и было достаточно источников пищи, что также способствовало появлению и распространению новых видов.
Такая версия происхождения земноводных была общепринятой на протяжении десятков лет, однако новое исследование американских учёных, возможно, заставит нас переписать некоторые страницы в истории эволюции.
Команда палеонтологов и эволюционных биологов из Северо-Западного университета и колледжей Клермонта представила провокационные данные, показывающие, что причиной эволюции стало не преобразование плавников в конечности, а трансформация глаз. Причём начался этот эволюционный процесс раньше, чем предполагалось.
Учёные тщательно изучили 59 различных древних окаменелостей, датируемых периодом до, во время и после выхода морских обитателей на сушу. Особое внимание уделялось строению черепа и размеру глазниц. Оказалось, что перед историческим переходом диаметр глазной орбиты составлял в среднем 13 миллиметров, а в период самого освоения – уже 36 миллиметров. Это "утроение" размеров растянулось на 12 миллионов лет.

Компьютерное моделирование показало, что в различных условиях в водоёмах (например, днём или ночью, в чистой или мутной воде) увеличение размера глаз не давало особого преимущества. Зато в воздушной среде диапазон зрения увеличивался в 70 раз.
"Мы обнаружили огромный рост визуальных возможностей у позвоночных непосредственно перед выходом из воды на сушу, — рассказывает соавтор работы Малкольм МакИвер (Malcolm MacIver). – Наша гипотеза заключается в том, что, может быть, животные увидели изобилие пищи на земле, что побудило их затем преобразовать плавники в конечности".

 
Современные исследования показывают, что выход позвоночных на сушу начался примерно 400 миллионов лет назад, а приблизительно через 70 миллионов лет появились первые животные с адаптированными для передвижения по земле конечностями.
Древние животные, вероятно, сначала просто выползали на сушу в поисках пропитания. "По мере того как глаза увеличивались, они находили всё новые преимущества, и в конечном итоге остались на суше "на полную ставку", — добавляет МакИвер.
Свою гипотезу учёные назвали соответствующе — Buena Vista ("хороший вид", имеется в виду обзор).
Любопытно, что глаза водных жителей не только увеличились, но и постепенно сменили месторасположение, переместившись с боков черепа в его верхнюю часть. Такое положение глаз идеально подходило для обзора над водой. Оно характерно, например, для ископаемой рыбы под названием тиктаалик, имевшей и ряд других переходных признаков (укороченный череп, отделённая от пояса передних конечностей и относительно подвижная голова, наличие локтевого и плечевого суставов).

Кроме того, улучшенное зрение способствовало развитию реакции. Это в итоге привело к способности планировать наперёд и действовать стратегически (взвешивать варианты, выбирать тактику нападения и так далее), а затем появилась и способность к познанию.
Полный текст исследования с подробным описанием новой гипотезы эволюции наземных существ опубликован в журнале PNAS.
Кстати, в дальнейшем работы такого рода будет проводить проще: ихтиологи планируют отсканировать и оцифровать все существующие виды рыб.
Напомним, что ранее пересмотреть некоторые классические теории эволюции учёных заставили водоросли, дрозофилы, а также необычная окаменелость.
Читайте также
Москве угрожает «Таня»! Кто и зачем дает имена циклонам?
Москве угрожает «Таня»! Кто и зачем дает имена циклонам?
Выясняем у экспертов, кто дает циклонам человеческие имена
Все переплетено, но не предопределено
Все переплетено, но не предопределено
Анахорет пытается заказать пушку, стреляющую очень маленькими элементарными частицами.
Чернота насколько хватает взгляда, или Сбывшаяся мечта космонавта
Чернота насколько хватает взгляда, или Сбывшаяся мечта космонавта
Космонавт Сергей Кудь-Сверчков о первом выходе в открытый космос.