Открити са останки от гигантска риба на 380 милиона години. "Живият фосил", целакантът, е неин потомък

Ваня Милева Последна промяна на 05 ноември 2024 в 00:00 1349 0

Реконструкция на целаканта Ngamugawi wirngarri

Кредит Katrina Kenny

Реконструкция на целаканта Ngamugawi wirngarri в местообитанието му в девонския риф

Рибата целакант, наричана и латимерия, е емблематичен "жив фосил" в една от очевидно най-консервативните групи гръбначни животни. Сега палеонтолозите са описали нов вид примитивен целакант от вкаменелост, намерена в къснодевонската формация Гого в Западна Австралия.

Наречена Ngamugawi wirngarri, изкопаемата риба на 375 милиона години запълва важен преходен етап в еволюцията.

"Живите вкаменелости" изглежда са избягали от трансформациите, които обикновено се случват с течение на времето, в процеса на еволюцията.

През последните 85 години целакантът е наричан "жив фосил", защото напомня за една отминала епоха, ерата на динозаврите. Тези риби принадлежат към класа на ръкоперките (Sarcopterygii), група, която включва и риби с бели дробове, и четириноги (тетраподи), група, към която принадлежат и хората. Тетраподите са гръбначни (животни с гръбначен стълб), които споделят специфични анатомични характеристики, включително наличието на раменна кост (кости на преден крайник), бедрена кост (кости на заден крайник) и бели дробове.

Малко са видовете гръбначни животни, които предизвикват толкова любопитство, колкото целакантът, както заради завладяващата история на откриването му, така и заради статута му на "жив фосил". Нещо повече, единствените два живи вида целакант, оцелели след този дълъг еволюционен процес, сега са застрашени от изчезване.

Но наистина ли целакантът заслужава това определение? И какво ни разказват фосилите на целакант за еволюцията?

Целакантите

Целакантите са еволюционно уникални риби с мускулести перки, които се появяват за първи път във вкаменелостите от ранния период Девон, преди около 419 милиона години. Повече от 175 изкопаеми вида целакант са известни от цялата палеозойска и мезозойска ера. През мезозоя те се разнообразяват значително, като някои видове развиват необичайни форми на тялото. Но в края на периода Креда, преди около 66 милиона години, те мистериозно изчезват от фосилните записи. Масовото измиране в края на Креда, предизвикано от удара на масивен астероид, унищожава приблизително 75% от целия живот на Земята, включително всички динозаври, различни от птиците. Затова се предполагаше, че рибите целакант са станали жертва на същото масово изчезване.

Но през 1938 г. първият екземпляр от живия вид Latimeria chalumnae е уловен случайно в Южна Африка. Вторият известен жив вид, Latimeria menadoensis, обитава водите край Сулавеси, Индонезия.

Диаграма на фосили от целакантКредит: R. Cloutier, J. Prombansung Отличителни черти на Latimeria и няколко изкопаеми целаканти: (1) рострален орган, използван за откриване на плячка;  (2) неврокраниум, разделен на две части; (3) малък мозък, заемащ около 10% от черепната кухина; (4) рудиментарен бял дроб; (5) няколко кости в перките; (6) женски, раждащи напълно оформени малки; и (7) допълнителен лоб на опашката, позволяващ позицията на стойката на главата. 

Голямо откритие в Западна Австралия

Изследването, публикувано наскоро в списание Nature Communications, идентифицира и описва вкаменелостите на изчезнал вид целакант на 380 милиона години, открит в Западна Австралия.

Тези забележително добре запазени вкаменелости идват от ключов преходен период в дългата еволюционна история на този вид риба.

Това проучване е резултат от международно сътрудничество между изследователи, свързани с научни институти в Канада, Австралия, Германия, Великобритания и Тайланд.

"Живите фосили"

Чарлз Дарвин е първият, който използва израза "жива вкаменелост" ("жив фосил") в книгата си Произходът на видовете през 1859 г., за да обозначи живите видове, които той смята за "анормални" или "нетипични" по отношение на другите видове от същото време.

Въпреки че концепцията не е била ясно дефинирана по времето на Дарвин, оттогава тя е възприета от стотици биолози. Но терминът "жива вкаменелост" и видовете, които заслужават титлата, остават предмет на дебат в научната общност.

Като цяло, за да се счита един таксон (научно класифицирана група или образувание) за "жива вкаменелост", той трябва да отговаря на определени критерии: трябва да принадлежи към група, която е съществувала от милиони години и се е променила малко морфологично през времето, и има т. нар. "примитивни" характеристики в сравнение с неговите близки еволюционни роднини.

Завладяваща история: Целакантите през вековете

Повече от 175 вида изкопаеми целаканти са живели между периода на долния девон (преди 419 до 411 милиона години) и края на периода креда (преди 66 милиона години). През 1844 г. швейцарският палеонтолог Луис Агасис идентифицира определена група от изкопаеми риби, които нарича разред Целакантообразни (Coelacanthiformes).

В продължение на почти век се смяташе, че целакантите са изчезнали в края на периода Креда, преди около 66 милиона години. През това време почти 75% от живота на Земята е изчезнал, включително по-голямата част от динозаврите - с изключение на прародителите на птиците.

Скица на Latimeria chalumnae на Марджъри Кортни-Латимър. Кредит: R. Cloutier; Wikimedia Commons

След това, на 22 декември 1938 г., Марджъри Кортни-Латимър (Marjorie Courtenay-Latimer), уредник на музея в Източен Лондон в Южна Африка, получава обаждане от рибар, който е уловил рядка и странна риба. Тя разбира, че това е неизвестен вид и се свързва с южноафриканския ихтиолог Смит, който потвърждава, че всъщност това е първият жив целакант, наблюдаван някога.

През 1939 г. Смит наименува вида Latimeria chalumnae. Оттогава този вид, открит по източното крайбрежие на Африка близо до Коморския архипелаг, в Мозамбикския проток и край бреговете на Южна Африка, привлича значителен научен интерес.

През 1998 г. край остров Сулавеси в Индонезия е открит втори жив вид целакант, Latimeria menadoensis.

Тези два вида са единствените оцелели от древната линия, която изглежда е еволюирала малко през последните няколко милиона години, което предполага бавна еволюция.

Ngamugawi или "древна риба"

Новият вид целакант от девонския период, намерен в Западна Австралия, е нареченн Ngamugawi wirngarri. Ngamugawi означава "древна риба" на езика на австралийските аборигени Gooniyandi от района на Кимбърли. Wirngarri отдава почит на Waringarri, предшествениците на Gooniyandi.

Ngamugawi wirngarri е открит в геоложката формация Гого, световноизвестна като изключително място за изкопаеми. Гого е известна с триизмерното запазване на множество рибни фосили, а понякога дори и на меки тъкани като сърце и мускули.

Към днешна дата в Гого са идентифицирани над 50 вида изкопаеми риби. Тази разнообразна група от риби, съчетана с тази от морски безгръбначни, е съжителствала в девонските топли морски коралови рифове преди около 380 милиона години.

Череп на Ngawugawi wirngarri. Отляво надясно; фосилът (J. Long); реконструкция от изображения на микро-CT-скенер (A. Clement); илюстрация на реконструкцията (R. Cloutier и J. Prombansung). Кредит: J. Long, A. Clement, R. Cloutier и J. Prombansung

По-сложна еволюция, отколкото изглежда

"Нашето изследване оспорва идеята, че оцелелите целаканти са най-старите "живи вкаменелости", заявява палеонтологът по гръбначни животни от Университета на Квебек професор Ричард Клутие (Richard Cloutier).

"Те се появяват за първи път в геоложките записи преди повече от 410 милиона години, с фрагментарни вкаменелости, известни от места като Китай и Австралия."

"Въпреки това, повечето от ранните форми остават слабо известни, което прави Ngamugawi wirngarri най-известният девонски целакант."

"Докато бавно запълваме празнините, можем да започнем да разбираме как живите видове целаканти от рода Latimeria, които обикновено се смятат за "живи вкаменелости", всъщност продължават да еволюират и може да не заслужават такова енигматично определение."

Филогенетични връзки и дати на дивергенция в рамките на целакантите. Кредит за изображение: Clement et al ., doi: 10.1038/s41467-024-51238-4.

"Ngamugawi wirngarri ни дава добра представа за ранната анатомия на тази линия, която в крайна сметка е довела до хората", отбелязва професор Джон Лонг (John Long) от университета Флиндърс.

"В продължение на повече от 35 години открихме няколко перфектно запазени 3D вкаменелости от риби от обекти на Гого, които са довели до много значими открития, включително минерализирани меки тъкани и произхода на сложното полово размножаване при гръбначните животни."

"Нашето изследване на този нов вид ни накара да анализираме еволюционната история на всички известни целаканти."

"Ние изчислихме темповете на еволюция в тяхната 410-милионна история", комнтират изследователите."Еволюцията на целаканта се е забавила драстично от времето на динозаврите, но с няколко интригуващи изключения."

"Нашето проучване разкрива, че целакантите са еволюирали бързо в началото на своята история, по време на девонския период, но че тази еволюция се е забавила след това. Еволюционните нововъведения почти преставата след периода Креда, което предполага, че за някои черти, целакантите, като Latimeria, изглеждат замразени във времето", обяснява Алис Клемент (Alice Clement), научен сътрудник в Колежа по наука и инженерство, Университет Флиндърс и автор на статията в The Conversation

Въпреки това, други характеристики, като пропорциите на тялото, продължават да се развиват с нормална скорост през мезозойския период (преди 252 до 66 милиона години). Въпреки че формата на тялото се е променила малко, подкрепяйки идеята, че Latimeria е "жив фосил", еволюцията на формата на черепната кост никога не е спирала, което поставя определението под въпрос.

От всички изследвани променливи на околната среда, активността на тектоничните плочи има най-забележимо влияние върху еволюционните темпове на целаканта. По-вероятно е да се появят нови видове целакант по време на периоди на интензивна тектонична активност, когато се създават или фрагментират нови местообитания, смята Клемент.

Откритието на Ngamugawi показва, че целакантите не са останали непроменени в продължение на милиони години. Тяхната бавна еволюция показва, че те не са "живи фосили", а резултат от сложна еволюционна история.

Справка: Clement, A.M., Cloutier, R., Lee, M.S.Y. et al. A Late Devonian coelacanth reconfigures actinistian phylogeny, disparity, and evolutionary dynamics. Nat Commun 15, 7529 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-51238-4 

Тази редактирана статия е препубликувана от The Conversation под лиценз Creative Commons. Прочетете оригиналната статия.

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !