Происхождение половых органов: более древняя история, чем считалось

Ископаемые находки в девонских породах Шотландии и Австралии показали, что самые ранние челюстные рыбы, плакодермы, размножались с помощью копуляции, подобно современным акулам и скатам. У них также был первый парный тазовый скелет — предшественник задних парных плавников, а впоследствии и ног всех животных. Их парные репродуктивные органы, называемые «класперами», вероятно, развивались аналогично конечностям. Таким образом, появление челюстей и зубов у первых позвоночных было тесно связано с происхождением парных задних конечностей (тазового пояса) и продвинутым типом полового размножения.

Однако новое открытие на местонахождении Мигаша в Квебеке (восточная Канада), возраст которого около 380 миллионов лет, пересматривает эту точку зрения. Исследование, опубликованное в журнале Palaeontology, показывает, что бесчелюстная девонская рыба Euphanerops имела парные задние конечности — тазовые диски — и парные тонкие мужские репродуктивные органы. Это примечательно, поскольку эти структуры, ранее считавшиеся уникальными для челюстных рыб (гнатстомий), впервые обнаружены у более примитивных бесчелюстных рыб. Это первое свидетельство таких структур у любой бесчелюстной рыбы, что указывает на то, что эволюционные механизмы, необходимые для развития конечностей и класперов, возникли задолго до появления челюстей и зубов.

Наиболее значимо то, что у этой ископаемой бесчелюстной рыбы осевой скелет (позвоночник) имеет специализированные участки, различающиеся по строению, то есть является регионально дифференцированным. Это первый случай обнаружения такой продвинутой черты у рыбы без челюстей. Последующее изучение современного бесчелюстного миногоподобного позвоночного Petromyzon выявило у него схожий тип региональной дифференциации позвоночника. Это важно, поскольку специализированный тип позвоночника, характерный для наземных животных, обычно не встречается у рыб.

Новое открытие демонстрирует, что старые образцы Euphanerops в музейных коллекциях могут давать новую информацию при применении современных технологий. Детальное изучение структуры хряща было ключевым для идентификации элементов скелета в тазовой области и обнаружения парных мужских репродуктивных органов. Похоже, что следующие важные шаги в понимании ранней эволюции первых челюстных позвоночных будут сделаны при изучении хорошо сохранившихся ранних бесчелюстных рыб, поскольку именно такие окаменелости хранят ключ к тому, когда и как впервые развились более продвинутые структуры, характерные для челюстных позвоночных.