Вчені: Здатність до ходьби могла з'явитися ще у риб

Африканська дводишна риба протоптер повзає по дну озера на плавниках приблизно так само, як використовують свої кінцівки при ходьбі чотириногі тварини.

Американські палеонтологи вважають це "заготівлею" для появи справжнього ходіння у примітивних предків сухопутних тварин.

Про це вони пишуть у статті, опублікованій в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Якби ви показали мені скелет цієї істоти і ми б посперечалися, чи вміє вона ходити, я б зробив ставку на те, що вона не вміє робити цього. Мені взагалі б здалося, що плавники протоптера найменше пристосовані для ходьби", - пояснив керівник дослідницької групи Ніл Шубін із Чиказького університету (США).

Група вчених під керівництвом Шубіна простежила за тим, як африканські дводишні риби - протоптери (Protopterus annectens) - використовують свої "даремні" кінцівки для повзання по дну озера.

Африканські бурі протоптери і його найближчі родичі є перехідною ланкою між рибами і першими земноводними. Ці істоти - мозаїка з відносно прогресивних і архаїчних рис.

Так, ця риба дихає в основному через легені і мало покладається на зябра. З іншого боку, її плавці схожі на тонкі вусики, які мало допомагають їй плавати - протоптери рухаються як вугри, згинаючи все своє тіло.

Шубін і його колеги серйозно вивчили те, що багато інших палеонтологів раніше розглядали тільки у форматі наукового жарту - "ходьбу" протоптерів. Автори статті спорудили невеличкий акваріум, по периметру якого вони встановили декілька високошвидкісних камер, підключених до комп'ютера.

У цю ємність палеонтологи помістили дорослого протоптера і записували траєкторії руху тіла і плавників риби за допомогою спеціальних комп'ютерних програм.

Виявилося, що протоптери постійно використовують свої передні і задні плавники для відштовхування від дна акваріума. У більшій частині випадків головним "мотором" риби виступали задні плавники - їх сили було достатньо для запуску тіла протоптера в "політ". На відміну від справжніх чотириногих тварин, передні і задні плавники протоптера не синхронізовані - вони рухаються незалежно один від одного.

Як з'ясували дослідники, протоптери можуть рухатися в двох режимах - у вигляді "кроку", по черзі рухаючи лівим і правим плавниками в одній парі кінцівок, або у форматі "стрибків", одночасно переміщаючи обидва плавці.

Вчені порівняли траєкторії руху протоптерів зі скам'янілими доріжками слідів, які зазвичай асоціюються з появою перших примітивних земноводних тварин.

"Багатьох спокушає можливість оголосити дані скам'янілості слідами перших чотириногих істот з розвиненими кінцівками, і ось ми знайшли свідчення того, що сучасні дводишні риби можуть залишати аналогічні сліди", - пояснив один з учасників групи Майкл Коутс (Michael Coates) із Чиказького університету (США) .

Таким чином, здатність до ходіння і перші пристосовані для цього кінцівки могли з'явитися задовго до того, як кістепері риби, такі як тіктаалік, відкритий Шубіним у 2004 році, залишили первинний океан і вийшли на сушу.

"Це відкриття продемонструвало нам, перепрошую за каламбур, перший крок у бік цього ходіння. Приклад протоптерів наочно показує, як повзання по дну могло перетворитися на рух чотириногих", - зауважує Шубін.