Новая находка окаменелостей указывает на происхождение челюстей у позвоночных

Ключевой элемент в пазле эволюции позвоночных был обнаружен после нахождения окаменелостей рыбы Metaspriggina в Канадских Скалистых горах, датируемых кембрийским периодом (около 505 миллионов лет). Ископаемая рыба демонстрирует исключительно хорошо сохранившиеся парные дуги в передней части тела. Первая пара этих структур, ближайшая к голове, в конечном итоге привела к эволюции челюстей у позвоночных, что впервые наблюдается так рано в палеонтологической летописи.

Окаменелости рыб кембрийского периода очень редки и обычно плохо сохраняются. Это открытие в беспрецедентных деталях показывает, как развивались одни из самых ранних позвоночных — отправная точка линии, ведущей к поздним видам рыб, динозаврам и млекопитающим, включая человека. Результаты опубликованы в выпуске журнала Nature от 11 июня.

Ископаемые образцы Metaspriggina были найдены в нескольких местах, включая сланцы Бёрджес в Канаде — одно из богатейших в мире месторождений кембрийских окаменелостей. Эти находки проливают новый свет на кембрийский «взрыв», период быстрой эволюции, начавшийся около 540 млн лет назад.

В ходе экспедиций Королевского музея Онтарио в 2012 году было собрано 44 новых образца около Мраморного каньона в Британской Колумбии, которые легли в основу исследования. Учёные использовали их вместе с образцами из восточной части США, чтобы реклассифицировать Metaspriggina как одного из первых позвоночных.

Окаменелости впервые чётко показывают расположение серии стержневидных структур, известных как жаберные (бранхиальные) дуги, у древнейших позвоночных. Ранее их расположение было гипотетическим из-за нехватки качественных образцов. У Metaspriggina эти дуги существовали парами. Самая передняя пара немного толще остальных, и это тонкое различие может быть самым первым шагом в эволюционном преобразовании, которое в конечном итоге привело к появлению челюсти.

«Детализация этой окаменелости Metaspriggina потрясающая. Даже глаза прекрасно сохранились», — сказал ведущий автор профессор Саймон Конвей Моррис. «Когда челюсти развились, открылся целый мир. Невероятно приятно, когда гипотетическая модель буквально вплывает в палеонтологическую летопись».

«Очевидно, челюстные рыбы появились позже, но это как стартовый пост — всё на месте и готово к работе», — отметил соавтор доктор Жан-Бернар Карон.