Палеонтологи сообщили об обнаружении в Польше древнейших следов четвероногих животных. Следы, возраст которых специалисты оценили в 395-397 миллионов лет - не только самые древние известные на сегодняшний день следы тетрапод, но и древнейшие свидетельства выхода позвоночных на сушу. Они на 10 миллионов лет старше обнаруженных к настоящему времени скелетных остатков примитивных "рыбо-амфибий" у которых вместо лап еще были плавники и на 17-18 миллионов лет старше первых в полном смысле четвероногих амфибий.

Статья, посвященная этому открытию, вышла в январском номере журнала Nature, ее пресс-релиз опубликован на сайте www.nature.com.

В настоящее время никто из ученых не сомневается в том, что тетраподы - четвероногие животные, к которым относятся все наземные позвоночные, включая человека, произошли в девонском периоде от рыб, вероятнее всего кистеперых (класс саркоптергии – Sarcopterygii). Первыми позвоночными, начавшими освоение суши были полурыбы – полуамфибии, которых иногда называют "четвероногими рыбами" или "рыбо-амфибиями". Их потомками были земноводные – амфибии, но не такие, как современные лягушки и жабы (они возникли лишь в мезозое), первые амфибии обладали широкой плоской головой, плоским, но относительно длинным телом и напоминали по форме тела крокодилов, хотя и очень отдаленно. Самые первые "рыбо-амфибии" настоящих лап не имели, у них были плавники, хотя уже довольно прочные, с костным скелетом, животные могли приподниматься над грунтом, опираясь на них.

Найденные палеонтологами в Польше следы представляют собой характерные углубления, соответствующие следам задних и передних лап животного. Передние конечности были меньше задних – их следы имеют ширину 15 сантиметров, а следы задних лап – 26 сантиметров. Следов волочения тела или хвоста нет, это свидетельствует о том, что животное передвигалось на четырех конечностях довольно уверенно, а не ползло, помогая себе лапами. Причем, отпечатки напоминают скорее следы лап, чем плавников. Палеонтологи, исходя из размеров следов и расстояния между ними рассчитали, что длина животного равнялась примерно двум с половиной метрам.

Следы были оставлены на низком берегу моря или на мелководье, которое периодически осушалось и снова затапливалось водой. Исследователи нашли отпечатки капель дождя и растрескавшиеся корки засохшей грязи, это свидетельствует о периодическом высыхании ила, по которому бродило древнейшее четвероногое. Но сушей в полном смысле этого слова эти места не были, отложения, в которых нашли следы, формировались в присутствии соленой морской воды.

Отдельные следы и целые следовые дорожки палеонтологи обнаружили в карьере возле города Захельми (Zachełmie) в 2002 и 2007 годах, но сообщили о своем открытии только сейчас, так как специалисты хотели как можно точнее определить возраст этих следов. Место находки расположено в Свентокшиских горах, также известных как горы Святого Креста (Swietokrzyskie (Holly Cross) Mountains), там раньше уже находили следы, на значительно более молодые – юрского возраста - об этих следах, возраст которых составляет "всего лишь" 160 миллионов лет "Аммонит.ру" рассказывал в прошлом году.

Следы о которых идет речь сейчас, намного древнее и именно их возраст имеет большое значение. Это открытие заставляет ученых пересмотреть свои взгляды на раннюю эволюцию тетрапод – говорит один из авторов статьи в Nature Грегорц Ниджвиеджски (Grzegorz Niedźwiedzki) из Варшавского университета (Warsaw University). Ведь до сих пор считалось, что первые "рыбо-амфибии" начали выходить на сушу только в позднем девоне, но у этих животных были плавники и они не могли ходить в полном смысле слова, они ползали, опираясь на плавники. А теперь оказывается, что уже в среднем девоне существовали довольно крупные животные, передвигавшиеся на четырех конечностях.

До сих пор самыми древними четвероногими считались пандерихтис (Panderichthys rhombolepis), живший 380-385 миллионов лет назад, в конце живетского века среднего девона или начале франского век позднего девона и тиктаалик (Tiktaalik roseae), который жил 375-380 миллионов лет назад - в конеце франского века позднего девона. Их современником можно считать элпистостегу (Elpistostege watsoni), обнаруженную еще в 30-х годах прошлого века, но известная лишь по фрагментам скелета, она жила 360-380 миллионов лет назад. У всех этих животных конечности больше походили на плавники, чем на лапы, хотя основы строения будущих лап в них уже хорошо просматривались.

Несколько позже – 365 миллионов лет назад, в фамменском веке позднего девона жили такие тетраподы как вентастега (Ventastega curonica) и акантостега (Acanthostega gunnari) – они уже имели настоящие лапы.

Парадоксальность открытия, сделанного польскими палеонтологами заключается в том, что обнаруженные ими следы датируются эйфельским веком среднего девона, из этих слоев возрастом 395-397 миллионов лет до сих пор не были известны ни следы, ни кости даже самых примитивных тетрапод. А животное, оставившее эти следы, имело, скорее всего, вполне сформированные лапы и должно было больше походить на вентастегу или акантостегу, чем на пандерихтиса или тиктаалика. Выходит, что время преобразования плавников в конечности надо смещать в прошлое даже не на 15-20, а на 25-30 миллионов лет, с поправкой на время, необходимое для развития лап, которые позволяли их обладателю нести, а не волочить свое тело.

Естественно, не все палеонтологи согласились с авторами открытия. К примеру, Эдвард Дэшлер (Edward Daeschler) из Академии естественных наук Филадельфии (Academy of Natural Sciences in Philadelphia, Pennsylvania), один из палеонтологов, участвовавших в исследовании тиктаалика, говорит, что неизвестно чьи следы – это еще не повод пересматривать взгляды на эволюцию тетрапод.

В основном возражения сводятся к двум аргументам. Оппоненты считают, что либо это вовсе не следы, а какие-то естественно-природные образования, либо они предполагают, что авторы открытия ошиблись с датировкой следов и их возраст на самом деле на 15-20 миллионов лет меньше.

Первый аргумент не выдерживает критики – на фотографиях хорошо видны ровные следовые дорожки, состоящие, к тому же, из пар более крупных и более мелких отпечатков – следов задних и передних конечностей. Трудно придумать природное явление небиологической природы, способное оставить такие серии отпечатков. Гораздо сложнее опровергнуть второе возражение – относительно ошибки в датировке отложений, но тут уж только время и повторные исследования покажут, кто был прав в этом споре.

На самом деле смещение в прошлое момента возникновения тетрапод вовсе не противоречит эволюционному учению и не заставляет так уж сильно пересматривать взгляды на эволюцию первых амфибий. Просто тогда придется признать, что настоящее "промежуточное звено" между рыбами и амфибиями мы пока не нашли, а имеющиеся у нас переходные формы являются лишь потомками этого неизвестного промежуточного звена эволюции. Возможно даже, что разные виды "четвероногих рыб" произошли от разных, хотя и родственных видов кистеперых.

В любом случае, появление среди первых полурыб – полуамфибий животных с конечностями, больше похожими на лапы, чем на плавники, вовсе не привело к обязательному вымиранию всех остальных, более древних видов. Если на Земле в течение еще 20-30 миллионов лет сохранялись условия, в которых обладатели плавников имели преимущество перед обладателями лап, то они могли преспокойно существовать в этих условиях, в то время как более продвинутые тетраподы постепенно осваивали какие-то другие экологические ниши, недоступные более древним формам.

А если учесть, что многие древние амфибии известны по крайне малочисленным находкам, то не исключено, что мы пока просто еще не нашли большую часть из этих животных, которые могли обладать как плавниками, более или менее похожими на лапы, так и лапами, похожими на плавники и жить при этом одновременно.

Александр Мироненко, "Аммонит.ру"

На фото вверху справа - фотография обнаруженных следов и схема с пояснением того, каким образом примитивная амфибия оставила эти отпечатки. Фото авторов исследования (Per Ahlberg/Nature) с сайта www.cbc.ca

10 января 2010 года