Почти как у «Чужого»: как рыба 310 млн лет назад прятала в глотке второй рот

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Палеонтология порой напоминает детективное расследование, где одна крошечная улика способна перевернуть наши представления о давно ушедшем мире. Недавно такой уликой стала окаменелость возрастом 310 миллионов лет, найденная в английском графстве Стаффордшир. На первый взгляд — всего лишь останки древней лучепёрой рыбы. Но под «капотом», а точнее, в глубине её ротовой полости, скрывался механизм, достойный научно-фантастического фильма, — второй, дополнительный набор челюстей.

Это открытие не просто добавляет новую деталь в портрет давно вымершего вида Platysomus parvulus. Оно проливает свет на то, как жизнь восстанавливается после глобальных катаклизмов и какие поразительные инженерные решения может породить эволюция в борьбе за выживание.

Вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3
«Второй рот» в 3D: что увидели учёные?

Современные технологии позволяют палеонтологам заглядывать внутрь камня, не разрушая его. С помощью компьютерной томографии высокого разрешения международная команда учёных создала трёхмерную цифровую модель черепа Platysomus. То, что они увидели, заставило их пересмотреть хронологию эволюции рыб.

В глубине глотки рыбы обнаружилась сложная система из двух противостоящих зубных пластин: одна крепилась к своду ротовой полости, а другая — к элементам жаберного скелета. Вместе они работали как мощные жернова или тиски, позволяя рыбе захватывать, удерживать и, что самое главное, дробить твёрдую добычу. Этот механизм получил название «языковый укус».

Представьте, что ваши обычные челюсти служат лишь для захвата пищи, а основное перемалывание происходит уже в горле с помощью отдельного аппарата. Именно так и питалась Platysomus. Пока её внешние челюсти были относительно просты, внутренние «челюсти» специализировались на расправе с моллюсками, ракообразными или покрытыми хитином насекомыми — пищей, недоступной для многих её современников. Это открытие отодвинуло появление такого сложного механизма в прошлое на целых 150 миллионов лет.

Анатомия черепа †Platysomus superbus (NHMUK PV P11697) по данным μКТ-сканирования. (a) Кости черепа в их исходном положении, вид слева; серыми линиями показаны внешние кости черепа. На врезке — реконструкция формы тела, где maxilla и dentary выделены синим цветом. (b) То же, что на (a), но с удалёнными кожными и челюстными костями и репозиционированными элементами. (c) Базибранхиальная зубная пластина, вид сверху. (d) Кости верхней челюсти и парасфеноид, вид снизу; кости maxilla и нёбные кости показаны в зеркальном отражении. (e) То же, что на (d), но с базибранхиальной зубной пластиной, показанной в сочленении. (f) Левая нижняя челюсть (мандибула), вид сбоку, и (g) вид изнутри. Цветовая схема: синий — щёчные и наружные челюстные кости; светло-фиолетовый — нёбо и внутренние челюстные кости; тёмно-фиолетовый — мозговая коробка; бирюзовый — подъязычная дуга; жёлтый — жаберный скелет; коричневый — осевой скелет; красный — поры сенсорных каналов боковой линии. Цитирование: Sam Giles et al, Tongue bite apparatus highlights functional innovation in a 310-million-year-old ray-finned fish, Biology Letters (2025). On bioRxiv: DOI: 10.1101/2025.05.10.653277
Автор: Sam Giles et al Источник: www.biorxiv.org
Не просто укус, а эволюционный скачок

Почему это так важно? Дело в контексте. Platysomus parvulus жила в каменноугольном периоде, который наступил после одного из пяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли — девонского. Та катастрофа, случившаяся около 372 миллионов лет назад, радикально изменила морские экосистемы, уничтожив множество доминировавших групп, включая панцирных рыб.

Как это часто бывает, кризис стал катализатором инноваций. Освободившиеся экологические ниши открыли дорогу для выживших групп, и лучепёрые рыбы (огромный класс, к которому сегодня относится большинство известных нам видов — от сельди до тунца) начали активно экспериментировать. Platysomus и её «языковый укус» — ярчайший пример такого эксперимента.

Эта рыба представляет собой идеальное «переходное звено». У неё ещё сохранялись функциональные внешние челюсти, но уже появился продвинутый внутренний дробильный аппарат. Как отмечает соавтор исследования доктор Мэттью Колманн, более поздние рыбы, такие как Bobasatrania, пошли ещё дальше: их внешние челюсти стали практически рудиментарными, а вся работа по измельчению пищи легла на мощный глоточный аппарат. Platysomus же показывает нам эволюцию «в процессе» — как рождалась новая, крайне успешная стратегия питания.

Эволюция «языкового укуса» в линии лучепёрых рыб от палеозоя до мезозоя. Верхние и нижние компоненты «языкового укуса» (слева направо) у видов: †Platysomus superbus (NHMUK PV P11697), † «Platysomus» schultzei (KUVP 86168) и †Bobasatrania groenlandica (NHMD 161449a, b). Верхний ряд врезок показывает томографические срезы (вверху) и схематические изображения (внизу) нижней зубной пластины. Нижний ряд врезок показывает схематическое изображение черепа и компонентов «языкового укуса», вид сбоку. Цветовая схема: светло-фиолетовый — верхняя зубная пластина; тёмно-фиолетовый — парасфеноид; жёлтый — жаберная зубная пластина. Цитирование: Sam Giles et al, Tongue bite apparatus highlights functional innovation in a 310-million-year-old ray-finned fish, Biology Letters (2025). On bioRxiv: DOI: 10.1101/2025.05.10.653277
Автор: Sam Giles et al Источник: www.biorxiv.org
Одна удачная идея на всех

Самое удивительное, что эволюция изобретала «языковый укус» неоднократно и совершенно независимо в разных группах рыб. Этот феномен известен как конвергентная эволюция — когда схожие условия приводят к появлению схожих решений у неродственных видов.

Современные форель и альбула используют похожий механизм для дробления раковин. А самый яркий и жутковатый пример — мурены, чьи глоточные челюсти способны выдвигаться вперёд, чтобы схватить добычу и затащить её в пищевод, словно ксеноморф из фильма «Чужой».

Тот факт, что эта сложная система появлялась в истории снова и снова, говорит о её исключительной эффективности. Она давала рыбам доступ к новым пищевым ресурсам, позволяя им осваивать ниши, недоступные конкурентам. И Platysomus parvulus была одним из пионеров этого эволюционного пути.

Уроки каменной летописи

Открытие, сделанное в Стаффордшире, — это нечто большее, чем просто описание ещё одного древнего существа. Это история о стойкости жизни и её невероятной изобретательности. Она показывает, что величайшие эволюционные прорывы часто происходят не в периоды стабильности, а в тени глобальных катастроф.

Изучая таких «экспериментаторов», как Platysomus, мы лучше понимаем не только то, как формировались древние экосистемы, но и фундаментальные принципы, по которым развивается жизнь на нашей планете. А каждая новая окаменелость, просканированная современными приборами, — это ещё одна прочитанная страница в великой каменной летописи Земли.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Ни твердое, ни жидкое: физики обнаружили гибридную фазу материи в наночастицах

Классическая термодинамика проводит границу между агрегатными состояниями: в твердом теле атомы упорядочены в кристаллическую решетку, в жидкости — хаотично перемещаются. Но новое...

Почему зимой электровелосипед едет не так далеко как летом

Использование электрического велосипеда зимой по-прежнему вполне возможно. Тем не менее, как только температура падает, автономность уже не та и батарея разряжается быстрее, чем летом. Это явление...

Живая ель вместо искусственной: пошаговое руководство по посадке хвойных на даче

Традиция украшать вечнозелёные деревья на зимние праздники появилась задолго до современного Рождества и Нового года. Ещё в древности люди приносили в дом хвойные ветви как символ жизни в холодное...

Как змеи научились летать, катиться колесом и работать как лассо: разбор механики движения без конечностей

Чтобы сдвинуть тело с места, необходимо преодолеть силу трения покоя, а чтобы продолжить движение — эффективно управлять инерцией. Змеи решают эти задачи за счет сложной координации...

Волшебная новогодняя ночь: где и когда посмотреть астрономическое явление, происходящее раз в 18 лет

Новогодняя ночь и так наполнена ожиданием чуда, но иногда небо решает добавить к салютам и гирляндам нечто по-настоящему космическое. В эту ночь, 31 декабря, Луна пройдет по одному из самых...

Новые смартфоны на российском рынке в декабре 2025 года

Последний месяц уходящего года принёс на российский рынок не так уж и много смартфонов: в розничных магазинах мне удалось насчитать всего шесть новых моделей. Что необычно, каждая из них относится...