Американские ученые в лабораторных условиях реконструировали один из важнейших эпизодов эволюции — выход животных из моря на сушу. Биологи попытались воссоздать «переделку» плавников в лапы, вырастив мальков пресноводного сенегальского многопера (Polypterus senegalus) на суше и сравнив изменения в его походке и анатомическим устройстве с нормальными многоперами. О своих находках ученые рассказали в журнале Nature.
Многоперы не только являются ближайшим родственником последнего общего предка лопастеперых и лучеперых рыб, но и способны жить на суше и даже двигать своими грудными плавниками в манере, напоминающей четвероногих животных. Поэтому Эмили Стэндэн (Emily Standen) из Оттавского университета и выбрала многопера в качестве модели, чтобы понять, как ходьба повлияла на анатомию и движения рыб.
Биологи вырастили рыб на суше и через восемь месяцев сравнили их с особями, живущими в воде (сравнение проводилось на суше). Наземные многоперы быстрее двигали конечностями, их плавники реже поскальзывались и держались ближе к туловищу, морды поднимались выше, а хвосты реже извивались. Именно такие особенности «походки» и должны были помочь первым вышедшим на сушу существам преодолеть повышенную силу тяжести, предполагают ученые.
Дальше Стэндэн и ее коллеги переходят к более осторожным гипотезам. Проверить, шла ли в древности (в девонский период, 420-360 миллионов лет назад) эволюция вышедших на сушу рыб по той же схеме, что и у многоперов, пока не представляется возможным — слишком мало окаменелостей, по которым можно описать этот процесс. Возможно, первые «наземные рыбы» отличались такой же адаптационной гибкостью, как и многопер, могли жить в любых условиях, а уже их потомки закрепились на суше и эту пластичность утратили. Наконец, ученые пока не понимают, как адаптация к наземному существованию закрепляется в генах. Для ответа на этот вопрос понадобятся эксперименты с несколькими поколениями «сухопутных» многоперов.