Первые африканские окаменелости девонских четвероногих (четвероногих позвоночных) показывают этих первопроходцев земли, живших в пределах антарктического круга, 360 миллионов лет назад.
Эволюция четвероногих из рыб в девонский период была ключевым событием в истории наших далеких предков. Недавно обнаруженные окаменелости из последней девонской фермы Ватерлоо недалеко от Грэхэмстауна в Восточной Капской провинции, Южная Африка, опубликованные сегодня в журнале Science, заставляют серьезно переоценить это событие.«В то время как все ранее обнаруженные девонские четвероногие происходили из местностей, которые в девонский период находились в тропических регионах, эти экземпляры жили в пределах антарктического круга», - объясняет ведущий автор, доктор Роберт Гесс из Музея Олбани в Грэмстауне, и соавтор профессор Пер Альберг из Упсальский университет в Швеции. Исследование проводилось при поддержке Южноафриканского центра передового опыта в области палеонаук DST-NRF, базирующегося в Университете Витватерсранда и Millennium Trust..
Первые африканские девонские четвероногие
Два новых вида, названные Tutusius и Umzantsia, являются самыми ранними известными четвероногими позвоночными в Африке, возраст которых составляет 70 миллионов лет. Умламбо Tutusius примерно метровой длины (названный в честь почетного архиепископа Десмонда Туту) и Umzantsia amazana несколько меньшего размера являются незавершенными. Tutusius представлен единственной костью из плечевого пояса, тогда как Umzantsia известен большим количеством костей, но оба они кажутся похожими на ранее известных девонских четвероногих. Вживую они напоминали бы нечто среднее между крокодилом и рыбой, с крокодилоподобной головой, короткими ногами и хвостом с рыбьим плавником.
Район фермы Ватерлоо (где были обнаружены четвероногие) - это вырубка, впервые обнаруженная в 2016 году после контролируемых взрывов, проведенных Национальным дорожным агентством Южной Африки (SANRAL) вдоль шоссе N2 между Грэмстауном и рекой Фиш. Этот разрез обнажил темно-серые аргиллиты формации Уитпорт, которые представляют собой древнюю среду солоноватого, приливного устья реки, содержащую обильные окаменелости животных и растений.
Первый четвероногий, найденный за пределами тропических регионов
Истинное значение Тутусиуса и Умзанции заключается в том, где они были найдены.
Девонские окаменелости четвероногих найдены в широко разбросанных местах. Однако, если континенты нанести на карту в обратном направлении к их девонскому положению, выясняется, что все предыдущие находки были сделаны из горных пород, отложившихся в палеотропах - между 30 градусами к северу и югу от экватора. Почти все они происходят из Лавруссии, суперконтинента, который позже разделился на Северную Америку, Гренландию и Европу..
Гораздо более крупный южный суперконтинент, Гондвана, который включал в себя современные Африку, Южную Америку, Австралию, Антарктиду и Индию, до сих пор почти не давал девонских четвероногих, с только изолированной челюстью (названной Metaxygnathus) и следами, находят в восточной Австралии. Поскольку Австралия была самой северной частью Гондваны, простирающейся до тропиков, возникло предположение, что четвероногие эволюционировали в тропиках, скорее всего, в Лавруссии. В более широком смысле предполагалось, что перемещение позвоночных из воды на сушу (оземление) также происходило в тропиках. Поэтому попытки понять причины этих важных макроэволюционных шагов были сосредоточены на условиях, преобладающих в тропических водоемах.
Четвероногие фермы Ватерлоо происходят не только из Гондваны, но и из самой южной ее части: реконструировано, что они находились более чем на 70 градусов южнее, в пределах Южного полярного круга. Обильные окаменелости растений показывают, что поблизости росли леса, поэтому он не был заморожен, но он определенно не был тропическим, и зимой он испытал месяцы полной темноты. Это открытие меняет наше представление о распространении девонских четвероногих. Теперь мы знаем, что к позднему девону четвероногие появились по всему миру и что их эволюция и выход на землю могли реально произойти где угодно.
Южная Африка теперь добавляет информацию о появлении наземных животных к своей невероятной летописи окаменелостей, которая также включает в себя переход к млекопитающим от предков, похожих на рептилий, и эволюцию человека. Вероятно, нет другой страны на планете, которая так полно документирует долгую и драматическую эволюционную историю нашего собственного происхождения.