Рыбы, которые шагали: новое открытие меняет историю выхода жизни на сушу

Представьте себе мир без сухопутных животных. Мир, где континенты молчаливы и пустынны, а жизнь бурлит исключительно в океанах. Примерно 400 миллионов лет назад, в девонском периоде, наша планета выглядела именно так. И в этот критический момент эволюции, на илистых отмелях древних морей, произошло событие, навсегда изменившее историю жизни: первые смелые попытки позвоночных покинуть водную стихию. Долгое время считалось, что первооткрывателями суши были древние четвероногие (тетраподы), от которых произошли все земноводные, рептилии, птицы и млекопитающие. Однако сенсационная находка польских геологов отодвинула эту веху в прошлое и указала на совершенно неожиданных героев этой эпохальной драмы — двоякодышащих рыб.

Польский геологический институт сообщил об обнаружении в горах Святого Креста окаменелой следовой дорожки, возраст которой относится к нижнему девону (419–393 млн лет назад). Этот уникальный отпечаток прошлого приписывается двоякодышащим рыбам и является на сегодняшний день самым древним свидетельством того, что позвоночные начали осваивать навыки наземного передвижения. Анализ показал, что эти попытки предшествовали появлению первых полностью наземных четвероногих на целых 10 миллионов лет, кардинально меняя наши представления о темпах и путях эволюции.

Это открытие является ярким примером преадаптации — развития навыков для одной среды, которые позже стали ключевыми для освоения совершенно другой. Умение передвигаться по мелководью и илистым отмелям во время отлива, вероятно, давало рыбам доступ к новым кормовым ресурсам, недоступным для чисто водных конкурентов. Подобные следы — чрезвычайная палеонтологическая редкость. До сих пор они были известны лишь из нескольких мест в Европе и одного в Австралии, что делает польские карьеры уникальным «снимком» одного из важнейших моментов в истории жизни.

Работа проводилась на двух участках в заброшенных песчаниковых карьерах у деревень Уязд и Копец. Эти места представляют собой бывшие прибрежно-морские силикокластические отложения, сформировавшиеся около 400 миллионов лет назад. Особую ценность находке придает то, что поверхности с отпечатками были надежно защищены от разрушения и биотурбации (разрушения следов другими организмами) слоем туффита, создав идеальные условия для сохранения «моментального снимка» из глубокого прошлого.

Для изучения хрупких отпечатков исследователи применяли самые современные технологии. После тщательных раскопок и очистки поверхности были проведены полевые фотосъемка и высокоточное 3D-сканирование. Это позволило создать цифровые трехмерные модели следов, проанализировать их мельчайшие детали без риска повреждения и интерпретировать характер движения животного.

Анализ отпечатков выявил характерные черты, однозначно указывающие на двоякодышащих рыб. Следы демонстрируют трапециевидный контур в спинной проекции, сильно изогнутый профиль нижней челюсти и парные дуги на краю верхней губы, что идеально соответствует анатомии короткорылых девонских двоякодышащих, таких как Dipnorhynchus или Chirodipterus. Исследователи уверенно исключили версию о том, что следы оставлены при плавании, так как в них отсутствует синусоидальный рисунок, характерный для движения угреобразных рыб.

Было документально зафиксировано несколько типов следовых дорожек. Одна из них была оставлена частично вынырнувшей рыбой: хорошо видны отпечатки туловища, плавников и морды. Рыба использовала морду как точку опоры, чтобы подтягивать тело вперед, в то время как плавники помогали регулировать и стабилизировать движение. В другой цепочке видны одиночные или двойные пары борозд — это свидетельство того, как животное опиралось на свои плавники в мягком осадке.

Одним из самых интригующих аспектов исследования стала статистика. Ученые обнаружили, что почти 11% следов являются закрученными, и из них 97% закручены влево. Этот объединенный набор данных из 35 следов может представлять собой самый ранний в истории пример левосторонней асимметрии (аналог «леворукости») у позвоночных, что указывает на возможное предпочтение в использовании одной стороны тела уже на заре эволюции наземного передвижения.

Данное открытие имеет фундаментальное значение. Оно не просто отодвигает дату первого выхода на сушу, но и раскрывает более сложную картину эволюции. Оказывается, способность к передвижению в полуназемной среде развивалась конвергентно — независимо у разных групп рыб. Двоякодышащие, являющиеся сестринской группой по отношению к настоящим тетраподам, выработали свои собственные, анатомически уникальные методы «ходьбы». Это означает, что истоки четвероногости, ведущей черты всех наземных позвоночных, следует искать в еще более древних геологических формациях, а история завоевания суши оказалась длиннее и разнообразнее, чем мы могли себе представить.