что не умели кистеперые рыбы
Кистепёрые рыбы: История эволюции
» class=»wp_ulike_btn wp_ulike_put_image wp_post_btn_4890″>
Их история насчитывает 400 миллионов лет! Именно тогда на свет появились кистеперые рыбы — и сразу вышли хорошо. Они быстро стали самыми крутыми перцами во всех прибрежных водоёмах планеты.
В те времена жить рядом с сушей было непросто: мелководные озёра регулярно пересыхали, а болота были переполнены мёртвой органикой — на её гниение уходила большая часть растворённого в воде кислорода. Но кистеперым было плевать на отсутствие воды и кислорода — они умели дышать не только жабрами, но и кишечником, плавательным пузырём и лёгкими! Да-да, наши любимые мешки для воздуха были придуманы ими.
На этом изобретения примечательных рыб не кончаются, они превратили плавники в недолапы. У будущих ножек с ручками появился сложный (по рыбьим меркам) скелет и собственная мускулатура. Рыбы, не пропускавшие день плавников, прокачали свои конечности настолько, что они могли пробираться через подводные завалы гниющих растений или же переползать от одного водоёма до другого.
Эти приспособления оказались настолько уместны и радикальны, что рыбы с накачанными плавниками заняли большинство прибрежных экологических ниш, а некоторые даже вернулись в океан, завоёвывать морские просторы.
Беда пришла откуда не ждали: спустя 20 миллионов лет амфибии, потомки кистеперых рыб, обратили усовершенствованные версии родительских технологий против них. Пресноводные виды кистеперок вымерли под давлением тех, кого они породили. В отличие от пресноводных слабачков, морские виды боролись за право на жизнь долго, вплоть до окончания эры динозавров. Большая часть из них вымерла 66 миллионов назад. Но до сих пор существует два вида древних рыб!
Они скрылись подальше от любопытных глаз, в глубинах вод, и обитают там по сей день, пока их далёкие потомки пользуются продвинутыми руками и лёгкими, чтобы покорять мир и стремиться к звёздам.
Кистеперые рыбы (Отряд Кистеперые): особенности строения, происхождение и эволюция рыб
Кистеперые рыбы — один из древнейших видов рыб, которые появились еще в далеком девоне, около 400 млн. лет назад.
Кистеперые рыбы до недавнего времени были известны лишь в виде ископаемых остатков. Однако в 1938г. у южных берегов Африки случайно была выловлена живая кистеперая рыба — латимерия. В последующие годы было поймано еще несколько экземпляров живых кистеперых рыб.
Кистеперые имеют общих предков с древними наземными четвероногими животными. От этих предков произошли и двоякодышащие рыбы.
Общая характеристика и происхождение
Архаичные останки Кистеперых рыб найдены во всех пресных и соленых водах Земли. Отряд насчитывает 17 семейств. Размеры представителей колеблются от 7см до 5м в длину, они вели малоподвижный способ жизни. Обладали большим количеством зубов в форме конуса, поэтому предполагалось, что Кистеперые – хищники.
Из-за своеобразного строения плавников они получили свое название. Длительное пребывание на глубине и перемещение по дну плавниками обусловило развитие массивных мышц. Скелет плавника представлял собой совокупность ветвящихся сегментов, которые напоминали кисть. Так и появилось название – Кистеперые.
Отряд Кистеперые относится к классу Лопастеперые рыбы вместе с отрядом Двоякодышащих. Из двоякодышащих рыб известны только три современных вида, живущих в пресных, высыхающих на лето водоемах Австралии, экваториальной Африки и Америки. Эти рыбы приспособлены к использованию кислорода воздуха при помощи легких, которые сообщаются с пищеводом и имеют ячеистое строение.
Ископаемые кистеперые рыбы были покрыты плотным панцирем из особого типа чешуи. Поверхность такой чешуи образована сросшимися дентиновыми зубовидными образованиями. Скелет кистеперых рыб был костным. Плавательный пузырь они, по-видимому, использовали в качестве гидростатического аппарата и добавочного органа дыхания. Парные плавники кистеперых рыб приспособлены не только для плавания, но и для ползания по грунтовой поверхности.
Кости плавников некоторых кистеперых имеют большое сходство с костями пятипалой конечности позвоночных. В плавнике кистеперых рыб легко обнаруживаются гомологи плечевой, локтевой и лучевой костей, ряд лучей на конце плавника соответствует костям кисти. Палеонтологические материалы говорят о том, что пятипалая конечность развилась из плавника кистеперой рыбы в результате постепенного уменьшения числа лучей.
Особенности строения Кистеперых
К современным кистеперым рыбам относят представителей рода Латимерия.
С момента выявления латимерий, было выловлено много рыб, самые крупные из Целикантообразных достигают 2 метров в длину и весят около 100кг. После почти столетнего изучения латимерий, биологи выяснили, что растут они медленно, но продолжительность жизни довольно большая. Современные латимерии практически не отличимые от вымерших сородичей. Это объясняется тем, что они заняли в мировом океане свою нишу и не вступали в конкуренцию за место или пищу с другими животными.
Латимерии имеют сильный хвостовой и парные плавники, череп наполнен жирообразным веществом, а на головной мозг приходится только 0,0001 объема.
Из семи плавников, шесть — мощные и крепкие, имеют вид конечностей. Когда латимерия опускается на песчаное дно, она опирается на него плавниками и передвигает их как лапы.
Латимерии яйцеживородящие рыбы. Их икринки крупные: до 10см в диаметре, с массой 300г, окрашены в яркий оранжевый цвет. Вынашивают латимерии потомство примерно 13 месяцев. На свет появляются живые рыбы длиной около 30см.
Латимерия имеет зачатки легочной ткани, но она не функционирует, так как нет носовых ходов и она не способна дышать атмосферным воздухом. Наружный покров представлен чешуйками овальной формы.
Кистеперые рыбы не приспособлены к длительному пребыванию на ярком свете, в поверхностных водах.
Строение глаз современных кистеперых приспособлено к постоянному пребыванию в темноте: значительное преобладание палочек над колбочками. Сердце имеет примитивное строение — представляет собой изогнутую трубку. Характерной особенностью, что указывает на древнее строение, является артериальный конус. В пищеварительном тракте также есть древний механизм, замедляющий передвижение пищи — спиральный клапан.
Образ жизни Кистеперых
Обитают в морях и океанах, где медленно перемещаются по дну благодаря плавникам. Латимерии предпочитают жить на глубине около 200 метров.
Днем латимерии живут в стаях, собираясь в большие группы. В темное время суток, они расходятся в поисках пищи и могут подплывать ближе к поверхности.
Также как их предшественники, латимерии ведут хищный образ жизни, для этого в полости рта находится множество зубов с заостренными концами. В дневное время суток они находятся в укрытиях, а после заката, выходят на охоту. Питаются латимерии разными рыбами и кальмарами. Часто сами стают пищей для крупных хищников – акул.
Эволюция Кистеперых рыб
Многие биологи считают, что пресноводные кистеперые являются предками земноводных, которые вышли из воды и стали прародителями современных позвоночных. Но не всех представителей Кистеперых относят к предкам земноводных, а только рыб из группы Остеолепидообразных.
Амфибии, которые появились в пресных водах, представляли собой истинную переходную форму между кистеперыми и земноводными. Данная теория имеет много союзников и противников, и до конца этот вопрос не решен, но все же остается бесспорным факт схожести в строении, жизнедеятельности кистеперых и земноводных. У пресноводных кистеперых рыб, к примеру, было развито двойное дыхание: с помощью жабр и легких.
Почему ныне живущую кистеперую рыбу нельзя считать предком земноводных?
На это есть ряд причин:
3d_shka
3d_shkaМодели 3D, Poser, 3DsMax, Archicad, Artcam, Zbrush
ДНЕВНИК ПРОРОКА МАНЬКИНА
Гость из прошлого – кистеперая рыба латимерия. Чего там только не было, чего там только нет.
Гость из прошлого – кистеперая рыба латимерия
Кистеперые рыбы появились 406-360 млн. лет назад и вымерли около 70 млн. лет назад, считают ученые. Их ископаемые остатки обнаружены в морских и пресных водах по всей планете. Из отряда кистеперых рыб ученые выделяют 17 семейств. Рыбы имели длину от 7 см до 5 метров, были малоподвижны. Кистеперые рыбы имели многочисленные конические зубы, что выдает в них серьезных хищников.
Большую часть времени кистеперые рыбы проводили на дне, по которому передвигались при помощи плавников.
Современные ученые полагают, что от пресноводных кистеперых произошли первые земноводные, которые вышли на сушу и дали начало земным позвоночным животным. Такая версия выхода живых существ из моря на сушу в научном мире не однозначная и не бесспорная, но то, что ряд кистепёрых рыб, например, тиктаалик – Tiktaalik, имели ряд переходных признаков, сближающих их с земноводными – это доказанный факт. Пресноводные кистеперые, например, имели двойное дыхание: жаберное и легочное.
Наука высоко оценивала заслуги кистеперых в эволюции земных животных: бегали по дну мирового океана, преобразовались, включили «второе дыхание», вышли на берег и дали шанс нам, сухопутным. Но, подарив сухопутную жизнь другим существам, сами, как динозавры, вымерли.
Настоящей сенсацией стала живая кистеперая рыба, которую случайно поймали в 1938 в Южной Африке в устье реки Халумнэ на глубине 70 м. Рыба имела длину около 150 сантиметров и весила 57 килограммов. Профессор Дж. Смит отнес ее к целакантам и в 1939 опубликовал описание нового вида. Рыбу нового вида, относящуюся к вымершим «ископаемым» рыбам назвали латимерией(Latimeria chalumnae), в честь хранительницы музея мисс Куртенэ-Латимер, передавшей первый выловленный экземпляр рыбы ученым. В дальнейшем выяснили, что местные рыбаки, оказывается, уже и раньше ловили кистеперых рыб и употребляли их в пищу.
После сенсационной находки все кинулись искать кистеперых рыб. И находили! Была открыта популяция из 500 особей кистеперых рыб близ Коморских островов. Ныне отлов рыб разрешен только для научных целей, и поймано всего около 200 экземпляров. Люди берегут кистеперых: было бы преступлением погубить считавшуюся вымершей и «воскресшую» рыбу древнейшего происхождения. Латимерия взята под охрану и внесена в Международную Красную книгу.
Латимерии обитают на глубине 180-220 м. Как и их далекие предки латимерии – убежденные хищники, и в подтверждение этого в полости рта имеют много острых зубов. Днем они обычно прячутся в укрытиях, а ночью охотятся на рыб и кальмаров. Сами латимерии могут стать жертвами охотников, которые «хищнее» их – крупных акул.
У латимерии 7 плавников, 6 из них – сильные, крепкие, хорошо развиты, напоминают конечности (лапы). Во время передвижения латимерия становится на эти парные плавники и, перебирая ними как лапами, перемещается. Впрочем, латимерии ведут малоподвижный образ жизни, находясь почти все время на дне морском.
Латимерии являются яйцеживородящими. Их ярко-оранжевые яйца 9 см в диаметре весят до 300 г. Беременность у латимерий длится около 13 месяцев, а крупные яйца имеют характерный ярко-оранжевый цвет. Длина тела новорожденных детенышей достигает 33 см.
Эти рыбы плохо переносят яркий дневной свет и житие вне глубин моря.
Однако, в 1972 году ученым удалось гостя из «прошлого» переселить в научно-исследовательскую лабораторию на остров Мадагаскар.
Это был небольшой целокант, который весил 10 кг и имел длину 90 см. Уникальный живой экземпляр кистеперой рыбы живет в аквариуме в столице Дании Копенгагене.
В 1986 году японские ученые показала латимерию по телевидению.
Был снят уникальный фильм: съемки велись на глубине более 50м в Индийском океане возле Коморских островов.
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
В новогодние дни 1939 г. старый рыболовный траулер ловил рыбу в прибрежных водах Южной Африки, недалеко от города Ист-Лон-дона. Улов был неважный, и капитан Госен решил попытать счастья на отмелях близ устья реки Чалумна.
Трал вытащили на палубу. Он принес около полутора тонн разной мелочи, две тонны акул и… одну странную рыбу, закованную в панцирь из толстой чешуи. Плавники рыбы напоминали лапы. Лишь первый спинной плавник был такой же, как у других рыб.
И хвост у диковинной рыбы был необычный: не двух, а трехлопастный! Рыбаки поняли, что поймали что-то очень редкостное, и принесли свой трофей в местный краеведческий музей. Что произошло потом, вы можете узнать из интересной книги «Старина четвероног», изданной Географгизом в 1962 г. Ее автору, доктору Дж. Смиту, наука обязана открытием древнейшей кистеперой рыбы, которая жила на заре истории Земли и вымерла (так думали) десятки миллионов лет назад. Имя ее латимерия.
Рыба имела длину около 150 сантиметров и весила 57 килограммов. Профессор Дж. Смит отнес ее к целакантам и в 1939 опубликовал описание нового вида. Рыбу нового вида, относящуюся к вымершим «ископаемым» рыбам назвали латимерией (Latimeria chalumnae), в честь хранительницы музея мисс Куртенэ-Латимер (ну а кто то говорит что в честь места где была поймана рыба), передавшей первый выловленный экземпляр рыбы ученым. В дальнейшем выяснили, что местные рыбаки, оказывается, уже и раньше ловили кистеперых рыб и употребляли их в пищу.
Когда-то очень давно близкие родичи лати-мерии выползли на сушу, и от этих-то непоседливых «браконьеров», нарушивших законы естества, и ведут свой род все сухопутные позвоночные животные: и лягушки, и пресмыкающиеся, и звери, и птицы, и мы с вами.
Рыбы выползли из воды и стали жить на суше. Лапоподобные плавники на брюхе и груди кистеперых рыб постепенно превратились в настоящие конечности.
Какая же причина побудила рыб, которые, надо полагать, чувствовали себя в воде совсем неплохо, покинуть родную стихию?, Недостаток кислорода? Нет, кислорода хватало. Правда, 300 млн. лет назад некоторые кистеперые рыбы жили уже не в море, а в пресноводных болотах и озерах. Но даже и тут, если в затхлой воде не хватало кислорода, они могли подняться на поверхность и подышать чистым воздухом. Ведь у кистеперых рыб, кроме жабр, были еще примитивные легкие. Собственно, даже не легкие, а плавательный пузырь, выполнявший роль легких. Он периодически наполнялся атмосферным воздухом, а его стенки были пронизаны многочисленными кровеносными сосудами. Прямо из пузыря кислород попадал в кровь. Итак, недостаток кислорода не мог служить причиной, заставившей рыб переменить свое местожительство. Может быть, их выгнал на сушу голод? Тоже нет, потому что суша в то время была более пустынна и бедна пищей, чем моря и озера.
Может быть, опасность?
Нет, и не опасность, так как кистеперые рыбы были самыми крупными и сильными хищниками в первобытных озерах
Стремление остаться в воде — вот что побудило рыб покинуть воду! Это звучит парадоксально, но именно к такому заключению пришли ученые, внимательно изучив все возможные причины. Дело в том, что в ту далекую эпоху неглубокие сухопутные водоемы часто пересыхали. Озера превращались в болота, болота — в лужи. Наконец, под палящими лучами солнца высыхали и лужи. Кистеперые рыбы, которые на своих удивительных плавниках умели неплохо ползать по дну, чтобы не погибнуть, должны были искать новых убежищ, новых луж, наполненных водой.
В поисках воды рыбам приходилось переползать по берегу значительные расстояния. И выживали те из них, которые хорошо ползали, которые лучше были приспособлены к сухопутному образу жизни. Так постепенно благодаря суровому отбору рыбы, искавшие воду, обрели новую родину. Они стали обитателями двух стихий — и воды, и суши. Произошли земноводные животные, или амфибии, а от них пресмыкающиеся, затем птицы и млекопитающие. И наконец, по планете зашагал человек — далекий потомок непоседливых рыб.
Кистеперые рыбы появились 406-360 млн. лет назад и вымерли около 70 млн. лет назад, считают ученые. Их ископаемые остатки обнаружены в морских и пресных водах по всей планете. Из отряда кистеперых рыб ученые выделяют 17 семейств. Рыбы имели длину от 7 см до 5 метров, были малоподвижны. Кистеперые рыбы имели многочисленные конические зубы, что выдает в них серьезных хищников.
Большую часть времени кистеперые рыбы проводили на дне, по которому передвигались при помощи плавников.
Необычное строение плавников и дало название рыбе. В результате передвижения по дну у этих рыб развилась мощная мускулатура в основании плавников. Скелет мясистых плавников состоял из нескольких разветвленных в форме кисти сегментов, вот ученые и дали название этим «ископаемым» рыбам — «кистеперые».
Современные ученые полагают, что от пресноводных кистеперых произошли первые земноводные, которые вышли на сушу и дали начало земным позвоночным животным. Такая версия выхода живых существ из моря на сушу в научном мире не однозначная и не бесспорная, но то, что ряд кистепёрых рыб, например, тиктаалик – Tiktaalik, имели ряд переходных признаков, сближающих их с земноводными – это доказанный факт. Пресноводные кистеперые, например, имели двойное дыхание: жаберное и легочное.
После сенсационной находки все кинулись искать кистеперых рыб. И находили! Была открыта популяция из 500 особей кистеперых рыб близ Коморских островов. Ныне отлов рыб разрешен только для научных целей, и поймано всего около 200 экземпляров. Люди берегут кистеперых: было бы преступлением погубить считавшуюся вымершей и «воскресшую» рыбу древнейшего происхождения. Латимерия взята под охрану и внесена в Международную Красную книгу.
Латимерии обитают на глубине 180-220 м. Как и их далекие предки латимерии – убежденные хищники, и в подтверждение этого в полости рта имеют много острых зубов. Днем они обычно прячутся в укрытиях, а ночью охотятся на рыб и кальмаров. Сами латимерии могут стать жертвами охотников, которые «хищнее» их – крупных акул.
Самые крупные выловленные экземпляры этих целакантов имеют длину 1,8 м и массу 95 кг. Ученые сообщают, что растут латимерии медленно, но живут, к счастью, — долго. Эти живые «реликвии» мало чем отличаются от ископаемых целакантов мезозоя — своих вымерших собратьев. У рыб мощный хвост и сильные подвижные парные плавники, а вот черепная коробка заполнена жироподобным веществом, и мозги в ней занимают не более 1/1000 объема.
У латимерии 7 плавников, 6 из них – сильные, крепкие, хорошо развиты, напоминают конечности (лапы). Во время передвижения латимерия становится на эти парные плавники и, перебирая ними как лапами, перемещается. Впрочем, латимерии ведут малоподвижный образ жизни, находясь почти все время на дне морском.
Латимерии являются яйцеживородящими. Их ярко-оранжевые яйца 9 см в диаметре весят до 300 г. Беременность у латимерий длится около 13 месяцев, а крупные яйца имеют характерный ярко-оранжевый цвет. Длина тела новорожденных детенышей достигает 33 см.
Ученые, изучающие латимерий — потомков древнейших рыб, пришли к выводу, что древние кистеперые рыбы в своем развитии пошли по 2-м направлениям. Первый путь – возникновение целакантов. Данная линия дожила до нашего времени и предстала перед нами в облике латимерии. Другие кистеперые приспособились к дыханию на воздухе и на своих крепких подвижных плавниках выползли на сушу, наверное, их потомками являются наземные позвоночные.
Эти рыбы плохо переносят яркий дневной свет и житие вне глубин моря. Однако, в 1972 году ученым удалось гостя из «прошлого» переселить в научно-исследовательскую лабораторию на остров Мадагаскар. Это был небольшой целокант, который весил 10 кг и имел длину 90 см. Уникальный живой экземпляр кистеперой рыбы живет в аквариуме в столице Дании Копенгагене. В 1986 году японские ученые показала латимерию по телевидению. Был снят уникальный фильм: съемки велись на глубине более 50м в Индийском океане возле Коморских островов.
Многие люди знают, что большая часть представителей мира животных на нашей планете появились еще задолго до homo sapiens. Например, каймановые черепахи, на Земле появились даже раньше динозавров. Землю населяют миллионы разновидностей живых существ. Такие разные — животные остаются верными спутниками людей.
В 1952 году в водах острова Анжуан, что в составе Коморского архипелага, был пойман другой живой экземпляр целаканта. Тогда же выяснилось, что коморцы издревле промышляют эту рыбу и называют ее «гомбесса». И для них она вовсе не диковина!
Так был установлен ареал воскресшей из забвения доисторической кистеперой рыбы — западная часть Индийского океана, северный вход в Мозамбикский пролив. Впрочем, границы эти, как мы уже знаем, оказались условными.
А несколько лет спустя ученые получили фактическое доказательство того, что коморскую «гомбессу» некогда видели в другом океане, у берегов совсем другого континента.
В 1964 году бельгийский естествоиспытатель Морис Стейнер купил у одного испанского антиквара серебряный медальон XVII века с изображением целаканта, притом воспроизведенного с поразительной точностью. Но самое любопытное то, что изготовлен был медальон не на Коморских островах и даже не в Европе. За тысячи миль от африканских и европейских берегов — в Мексике. И факт этот был подтвержден доподлинно — путем химического анализа серебра и установлением весьма характерного испано-американского способа чеканки и отделки украшений, которые изготовлялись именно в XVII веке и только в Новом Свете.
Повезло и французскому биологу Роману Э. В 1993 году в городке Белокси, штат Миссисипи, как раз на северном побережье Мексиканского залива, он приобрел три крупные засушенные чешуйки, напоминающие плоские раковины средних размеров. Казалось, что их извлекли не иначе как из чешуйчатого покрова одного из целакантов, подробно описанных Смитом в 1938 и 1952 годах. А тут еще «раджа-лаут», почти как две капли воды похожий на особи, классифицированные Смитом. Единственное, что отличало «морского царя» с острова Сулавеси от его коморского сородича, так это цвет. У сулавесского целаканта был ярко выраженный бурый окрас с желтоватыми пятнами, а не синевато-стальной, как у коморского.
Ну и, наконец, по сведениям другого французского ученого-криптозоолога, Мишеля Рейналя, ареал «раджи-лаута» простирается много дальше моря Сулавеси. Во всяком случае, о таинственной рыбе, по описаниям очень похожей на целаканта, Рейнамо не раз случалось слышать от филиппинских рыбаков. А это уже Тихий океан!
Итак, доисторический представитель кистеперых — не случайная и не невероятная находка, а полноценный житель мирового океана нашего времени.
И вот в 2008 году у побережья индонезийской провинции Северный Сулавеси поймана кистеперая рыба — коелакант, относящаяся к виду,который считался вымершим 60 млн лет назад. Эта редкостная удача далась в руки рыбаку Юстинусу Лахама и его сыну.
Пойманную рыбу они в течение часа держали у себя дома.А после того, как узнали от соседей о том, какая она редкостьи диковинка, коелаканта выпустили в огороженный сетью участок моря, где она прожила еще 17 часов. Ученые встретили эту новостьс большим удивлением, сообщает ИТАР-ТАСС. Кистеперые рыбы живут на глубине 60 метров и вне этой среды могут, как до сих пор считалось, прожить не более двух часов. Пойманный индонезийскими рыбаками коелакант имел длину 131 см и весил 51 кг. Первый раз кистеперую рыбу поймали у берегов Сулавеси в 1998 году.
Это случилось через 60 лет после того, как в декабре 1938 годав Южной Африке недалеко от Ист-Лондона была впервые выловлена эта рыба с плавниками, отдаленно напоминавшими человеческие руки или ноги. Причем у нее оказалось еще и подобие легкого. До этого случая ученые находили только окаменелые останки кистеперых. Первый живой коелакант произвел переворотв палеонтологии. 400 млн лет назад из этих существ образовались четвероногие представители земной фауны.
А вот в 2009 году Индонезийские и японские биологи показали уникальные подводные кадры: им удалось снять живую доисторическую рыбу – целаканта. Судя по размерам, это не взрослая особь, а еще подросток. То есть целаканты успешно живут и размножаются на очень большой глубине, там, где им комфортнее всего.
Действительно ли кистепёрая рыба именуемая латимерией является живым ископаемым, или это всё-таки заблуждение?
Термин «живое ископаемое» был впервые введен Чарльзом Дарвином в его фундаментальном труде «О происхождении видов» в 1859 году. Ученый тогда обратил внимание на анатомическое строение утконосов и лепидосирен (вид двоякодышащих рыб). Он предположил, что эти животные в процессе эволюции морфологически изменяются очень медленно, ввиду отсутствия сильной конкуренции и резких изменений в окружающей среде.
Лепидосирена хочет кушать
С тех пор этот термин стал иметь двоякий смысл. С одной стороны, живыми ископаемыми стали называть виды, которые не имеют живых близких родственников уже давно, с другой стороны — виды, практически не изменившиеся в процессе эволюции. Однако Дарвин использовал этот термин только в двух проходных комментариях, а популяризировали его уже спустя восемьдесят лет после открытия коморской латимерии.
Коморская латимерия (Latimeria chalumnae) — вид рыбы из рода латимерия, открытый в 1938 году и отнесенный к отряду целакантообразных. В народе их ошибочно называют «целакантами». Последние же на самом деле относятся к другому роду и к другому семейству, которые в свою очередь являются вымершими.
Coelacanthus granulatus— представителей вымерших целакантов
Ошибочное представление о латимериях связано с тем, что представителей данного рода долгое время считали редкими и вымирающими видами «древних существ», которые якобы практически не изменились за последние 400 миллионов лет своего существования.
Коморская Латимерия
Такой подход в конце концов привёл к переносу концепции «живой» окаменелости на «ДНК», в результате чего появилась сомнительная гипотеза о так называемом генетическом застое, который в корне противоречит принципам эволюционной генетики. Согласно этим принципам геномы в среде постоянно изменяются под совокупностью воздействий различных мутационных процессов, образующих новые варианты генетических последовательностей, которые вследствие генетического дрейфа и отбора либо устраняются, либо закрепляются в популяциях. Т.е. даже при стабилизирующем отборе, накопление нейтральных мутаций в поколении так или иначе меняют геном, ведь суть отбора заключается не в сохранении особей совершенно неизменными в стабильных условиях, а сохранение особей стабильно меняющихся в пользу эволюции среднего признака, против особей имеющих крайние отклонения от средней нормы.
Это в свою очередь означает то, что единственная возможность для геномов реплицироваться без изменений будет подразумевать как минимум одно из двух следующих условий:
новые варианты не появляются (т.е. нет никаких мутаций)
новые варианты систематически устраняются путем отбора (т.е. без генетического переноса и очень сильного отбора против новых вариантов.)
Однако, несмотря на абсурдность данной гипотезы, ряд учёных провели исследование, в котором отметили бесспорность замедленной генетической эволюции, основываясь всего на трёх ядерных генах и двух целых митохондриальных геномах, однако отметив при этом и дивергенцию популяций латимерий, которая при замедленной эволюции почему-то активно происходит и по сей день.
Устранить недоразумение о генетическом застое и опровергнуть подобные «бесспорные» заявления вызвался профессор лаборатории Эволюции, Геномов, Поведения и Экологии парижского университета Национального Центра Научных исследований Дидье Казан. В своём исследовании он заново оценил темпы геномной и анатомической эволюции, рассмотрев имеющиеся молекулярные и морфологические данные для этой группы животных. Наиболее ярким его примером, доказывающим отсутствие замедленной эволюции, является филогенетическое исследование сорока четырёх ядерных генов, которое не показывает резкого снижения скорости молекулярной эволюции в линии «целакантов». Более того: биология «целакантов», по мнению учёного, не предполагает никаких очевидных причин, по которым они вдруг «решат» эволюционировать медленно.
Они не живут в среде, которая предполагает направленный отбор на репликацию и репарацию ДНК, что приводит к очень низкой частоте мутаций. У них нет чрезвычайно долгого времени генерации и они определённо не образуют больших популяций. Кроме того, хорошо известно, что скорость замещения генов изменяется в геноме в зависимости от нескольких факторов, таких, как локальная скорость рекомбинации и расстояние до источника репликации. Также известно, что скорость замещения непостоянна в разных линиях. Ко всему прочему учёный также отметил роль аминокислотных взаимодействий, которая, вероятно, является важной в изменении скорости эволюции белка в различных линиях. Именно поэтому при сравнении генов разным исследователям может показаться, что некоторые гены эволюционируют быстрее, а другие наоборот – медленнее. Исходя из этого он подчеркнул, что, даже если бы действительно существовал генетический застой в масштабе всего генома, маловероятно, что он мог бы объяснить простым способом скорость морфологической эволюции, поскольку медленная генетическая эволюция не связана со скоростью последней в разных линиях этих рыб, к тому же морфологического стазиса у латимерии попросту не обнаруживается.
В геологической летописи нет окаменелостей, идентичных двум живым видам латимерии. И нет окаменелостей, которые можно было бы отнести к роду Latimeria. Это наводит на мысль, что палеонтологи – даже те, кто убеждён, что современные целакантообразные являются «живыми ископаемыми» – считают морфологические различия между дожившими до нас «целакантами» и ископаемыми настоящими целакантами настолько обширными, что их следует сгруппировать в отдельные роды.
Помимо этого, против «живых ископаемых», говорит и тот факт, что даже самый близкий вымерший родственник латимерии из сестринского рода Macropoma имеет ряд некоторых интересных отличий. Мало того, что вымерший родственник в три раза меньше своего двоюродного брата (полметра против полутора метров), так он ещё и имеет другую внутреннюю морфологию. Так, например, плавательный пузырь в макропоме окостенел (на рисунке ниже посмотрите на «В» — пузырь ярко бросается в глаза), а у латимерии он напротив заполнен жиром, что указывает на то, что макропома, вероятно, жила в другой среде. Также на это указывают и существенные различия в позвоночном столбе (постанальная область короче, а вентральные шипы расширяются менее вентрально). У макропомы по-другому устроены плавники и совсем иначе устроена анатомия черепа, из-за чего, собственно, у неё весьма сильно отличается морфология головы.
Сравнение плавников и черепа латимерии (слева) с плавниками и черепом её ближайшего родственника (справа)
Все эти факты предельно намекают на то, что при всей внешней морфологической схожести, основанной на четырёх мясистых лопастных плавниках, разные целакантообразные, вероятнее всего, будут иметь разную внутреннюю организацию тела. Даже у современных целакантообразных в разных популяциях рыб будут по-разному выглядеть позвоночные столбы, демонстрируя значительные вариации в количестве нервных клеток. В общем и целом всем тем, кто считал, что все «целаканты» «на одно лицо», латимерия даёт пощёчину своим «целакантовским» хвостом!
Материал был написан мной и опубликован в научно-популярном сообществе фанерозой.
Insights & Perspective :Why coelacanths are not ‘living fossils’
A review of molecular and morphological data