Ранняя ископаемая рыба из Китая показывает, откуда взялись наши челюсти

Палеонтологи из Китая и Швеции в новом исследовании, опубликованном в журнале Science, проследили происхождение наших челюстей до вымерших панцирных рыб — плакодерм, живших более 400 миллионов лет назад.

Челюсти — ключевая черта всех челюстноротых позвоночных, включая человека. У эмбриона челюсти сначала формируются как хрящевая дуга, похожая на жаберную. У костных рыб и людей на внешней стороне этого хряща появляются новые кости: зубная (dentary), верхнечелюстная (maxilla) и предчелюстная (premaxilla). Эти кости считаются общим наследием костных рыб и наземных позвоночных. Однако их эволюционное происхождение оставалось загадкой. Схожий набор челюстных костей — «гнатальные пластины» — был и у плакодерм, но они всегда считались неродственными челюстям костных рыб.

Ситуация начала меняться в 2013 году с описанием Entelognathus — ископаемой рыбы силурийского периода (423 млн лет) из провинции Юньнань в Китае. Она сочетала скелет плакодермы с наличием зубной, верхнечелюстной и предчелюстной костей. Новое исследование представляет ещё одну рыбу — Qilinyu, найденную в том же месте и временном периоде. Она также сочетает скелет плакодермы с костями челюстей, характерными для костных рыб.

Анализ показал, что челюстные кости Entelognathus и Qilinyu сочетают черты как костей костных рыб (формируют внешнюю поверхность), так и гнатальных пластин плакодерм (имеют широкие жевательные поверхности внутри рта). При этом у этих рыб нет дополнительных внутренних пластин, что опровергает старую гипотезу.

Наиболее простое объяснение наблюдаемой картины заключается в том, что наши собственные челюстные кости — это видоизменённые гнатальные пластины древних плакодерм. Таким образом, существенная часть нашей анатомии может быть прослежена не только до первых костных рыб, но и до причудливых панцирных плакодерм силурийского периода.