Рідкісні китайські викопні зуби змінили уявлення вчених про еволюцію хребетних.
Міжнародна група вчених виявила останки зубастих риб, які датуються 439 мільйонами років тому, що вказує на те, що предки chondrichthyans (акул і скатів) і ossicules (скатів і лопастеперих риб) виникли набагато раніше, ніж вважалося раніше.
Результати нещодавно були опубліковані в престижному журналі гартувати натуру.
У віддаленому місці в провінції Гуйчжоу на півдні Китаю знайшли чудові викопні рештки, включно з поодинокими зубами, визначеними як належать новому виду (Qianodus doubleis) примітивних щелепних хребетних із стародавнього силурійського періоду (приблизно 445-420 мільйонів років тому). Цянодус, названий на честь стародавньої назви сучасного Гуйчжоу, мав незвичайні зубні елементи, схожі на равлика, з кількома поколіннями зубів, які вставлялися протягом життя тварини.
Реконструкція плавального Qianodus doubleis. Авторство: IVPP
Одним із найрідкісніших скам’янілостей, знайдених на цьому місці, були зубні спірохети (або зефіти) Ціанода. Через його невеликий розмір, який рідко перевищує 2,5 мм, його довелося вивчати під збільшенням за допомогою видимого світла та рентгенівських променів.
Примітною особливістю крихт було те, що вони мали пару рядів зубів, розташованих у піднятій середній частині від основи подушечок. Ці так звані корінні зуби демонструють поступове зростання розмірів у міру наближення до внутрішнього (язикового) хробака. Характерне зміщення між двома рядами корінних зубів — це те, що відрізняє квіти Qianodus від інших хребетних. Хоча раніше не було виявлено в зубних подушечках викопних видів, подібне розташування проксимальних зубних рядів також присутнє в зубах багатьох сучасних акул.
Відкриття вказує на те, що відомі групи щелепних хребетних із так званого «риб’ячого віку» (420–460 мільйонів років тому) насправді виникли приблизно 20 мільйонів років тому.
«Цянодус надає нам перші конкретні докази наявності зубів і висувних щелеп із цього критичного раннього періоду еволюції хребетних», — сказав Лі Цян з Педагогічного університету Цюйцзін.
На відміну від зубів сучасних акул, які постійно випадають, дослідники вважають, що зубні подушечки Qianodus залишилися в роті і збільшилися в розмірах у міру зростання тварини. Це пояснення пояснює поступове збільшення змінних зубів і розширення основи щелепи як відповідь на постійне збільшення розміру щелепи під час розвитку.
Для дослідників ключем до реконструкції росту бульбашки були два зразки на ранній стадії формування, які легко ідентифікувати за значно меншими розмірами та меншою кількістю зубів. Порівняння з найбільшою кількістю зрілих бульбашок дало палеонтологам рідкісне уявлення про еволюційну механіку ранніх зубів хребетних. Ці спостереження показують, що первинні зуби були сформовані першими, тоді як додавання бічних (додаткових) зубів відбулося пізніше в еволюції.
«Незважаючи на їх відмінні характеристики, зубні циферблати були виявлені в багатьох вимерлих лініях хрящових і остеокластів», — сказав Пламен Андрєєв, провідний автор дослідження. «Деякі з ранніх хрящів навіть будували свої зуби повністю з близько розташованих зубців».
Дослідники стверджують, що так було і з Qianodus. Вони прийшли до такого висновку після дослідження крихітних бульбашок (1-2 мм завдовжки) від нового виду синхротронного випромінювання – процесу КТ, який використовує рентгенівське випромінювання високої енергії від прискорювача частинок.
Професор Чу Мін з Інституту палеонтології та палеоантропології хребетних у м. Академія наук Китаю.
Ці спостереження підтверджуються філогенетичним деревом, яке ідентифікує Qianodus як близького родича вимерлих мутовкоподібних груп зубчастих хондрихтіан.
«Наша модифікована хронологія походження основних груп щелепних хребетних узгоджується з думкою, що їх початкова диверсифікація відбулася в ранній силурійський період», — сказав професор ZHU.
Відкриття Qianodus надає конкретні докази існування зубастих хребетних, схожих на акул, на десятки мільйонів років старше, ніж вважалося раніше. Генетичний аналіз, представлений у дослідженні, визначає Qianodus як chondrichthyan примітивну тварину, що означає, що щелепні риби вже були досить різноманітні в нижньому силурі та з’явилися незабаром після еволюції скелетної мінералізації в безщелепних хребетних.
Еван Сансом, співавтор дослідження, сказав: Бірмінгемський університет.
Довідка: Пламен С. Андрєєв та Еван Дж. «Найдавніші зуби гнатостома». гартувати натуру.
DOI: 10.1038 / s41586-022-05166-2
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”