Как зрение могло заставить рыб выйти на сушу

Около 375 миллионов лет назад у некоторых рыб развились мощные парные плавники, способные перемещать их из воды на сушу. Эти рыбы в конечном итоге эволюционировали в первых настоящих наземных животных — тетрапод, обладавших четырьмя конечностями с пальцами для передвижения по земле.

Новое исследование предполагает, что ключевым драйвером этого перехода могло стать улучшенное зрение. Ученые под руководством Малкольма Макайвера из Северо-Западного университета (США) обнаружили резкое увеличение размера глаз у ископаемых рыб непосредственно перед тем, как наиболее продвинутые из них (элпистостегалии) начали осваивать сушу. Эта «гипотеза Буэна Виста» («buena vista» с исп. — «хороший вид») связывает выход на сушу с возможностью видеть добычу на берегу.

Анализ окаменелостей показал трехкратное увеличение размера глаз. Моделирование визуальных способностей в разных средах выявило этапы улучшения зрения: от взгляда вверх в воде до наблюдения через воздух, высунув глаза на поверхность. Для таких переходных форм, как Tiktaalik, это давало колоссальное, в миллионы раз, увеличение обзора для обнаружения добычи на суше. Улучшенное зрение могло стимулировать развитие более крепких конечностей и пальцев, которые уже присутствовали у некоторых рыб, например, Panderichthys, внутри плавников.

Исследование также указывает на глубокие последствия для эволюции мозга. Дальнодействующее зрение потребовало способности к планированию, например, для организации засадной атаки. Это могло заложить основу для сложного поведения. «Происхождение зрения дальнего действия началось с общего предка рыб и тетрапод, — отмечается в работе, — и без этого наша способность к планированию сложных действий могла никогда не развиться».