Считалось, что некостные скелеты акул были шаблоном до того, как развились костные внутренние скелеты, но новое открытие окаменелостей говорит об обратном.
Обнаружение окаменелости рыбы возрастом 410 миллионов лет с костяным черепом предполагает, что более легкие скелеты акул, возможно, произошли от костистых предков, а не наоборот.
Скелеты акул состоят из хрящей, плотность которых составляет примерно половину плотности костей. Известно, что хрящевые скелеты развиваются раньше костных, но считалось, что акулы отделились от других животных на эволюционном дереве до того, как это произошло; сохраняя свой хрящевой скелет, в то время как у других рыб, а со временем и у нас, развивались кости.
Теперь международная команда под руководством Имперского колледжа Лондона, Музея естественной истории и исследователей в Монголии обнаружила окаменелость рыбы с костным черепом, которая является древним родственником как акул, так и животных с костными скелетами. Это может свидетельствовать о том, что предки акул сначала развили кость, а затем снова потеряли ее, а не сохраняли свое первоначальное хрящевое состояние более 400 миллионов лет.
Сегодня команда опубликовала свои выводы в журнале Nature Ecology & Evolution.
Ведущий исследователь д-р Мартин Бразо из Департамента наук о жизни в Империале сказал: «Это было очень неожиданное открытие. Общепринятое мнение гласит, что костный внутренний скелет был уникальным новшеством линии, отделившейся от предка. акул более 400 миллионов лет назад, но вот явное свидетельство костного внутреннего скелета у двоюродного брата обеих акул и, в конечном счете, у нас».
Большинство ранних окаменелостей рыб были обнаружены в Европе, Австралии и США, но в последние годы новые находки были сделаны в Китае и Южной Америке. Команда решила копать в Монголии, где есть породы нужного возраста, которые раньше не искали.
Они обнаружили часть черепа, включая мозговую оболочку, рыбы возрастом 410 миллионов лет. Это новый вид, который они назвали Minjinia turgenensis, и он принадлежит к широкой группе рыб, называемых «плакодермы», из которых произошли акулы и все другие «челюстные позвоночные» - животные с позвоночником и подвижными челюстями.
Когда мы развиваемся как зародыши, у людей и костистых позвоночных скелеты состоят из хрящей, как у акул, но ключевой этап нашего развития наступает, когда он заменяется «эндохондральной» костью - твердой костью, из которой состоит наша скелет после рождения.
Ранее не было обнаружено ни одной плакодермы с эндохондральной костью, но фрагменты черепа M. turgenensis были «эндохондральными от стены до стенки». В то время как команда старается не переоценить один образец, у них есть много другого материала, собранного в Монголии, чтобы отсортировать и, возможно, найти похожую раннюю костистую рыбу..
И если дальнейшие доказательства подтверждают раннюю эволюцию эндохондральной кости, это может указать на более интересную историю эволюции акул.
Д-р Бразо сказал: «Если бы акулы имели костный скелет и потеряли его, это могло бы быть эволюционной адаптацией. У акул нет плавательного пузыря, который развился позже у костистых рыб, но более легкий скелет помог бы им быть более подвижны в воде и плавают на разных глубинах.
"Возможно, это помогло акулам стать одним из первых глобальных видов рыб, расселившихся по океанам по всему миру 400 миллионов лет назад."