Отказ от легких помог латимерии пережить массовое вымирание
Знаменитое живое ископаемое латимерия постепенно раскрывает все новые тайны своей бурной истории. Как выяснили бразильские палеонтологи, в далеком прошлом предки современных латимерий использовали для дыхания настоящие легкие.
Вовремя отказавшись от этой инновации, они смогли пережить мел-палеогеновый рубеж, стоивший жизни множеству менее гибких существ.
Первые лопастеперые рыбы, к которым принадлежат и латимерии, появились около 400 млн лет назад. Они спокойно эволюционировали на протяжении сотен миллионов лет, осваивая различные экологические условия и специализируясь преимущественно в роли достаточно крупных (до нескольких метров длиной) водных хищников.
Особенно успешными оказались целаканты, остатки которых встречаются в ископаемом состоянии достаточно часто. Вырастив себе в дополнение к жабрам настоящие легкие, целаканты смогли приспособиться к жизни в мелких, бедных кислородом водоемах.
Но в конце мелового периода они резко исчезли из геологической летописи, и долгое время считались полностью вымершими.
Открытие в прошлом веке сразу двух видов современных целакантов – латимерий стало настоящей сенсацией. Как оказалось, в отличие от своих мезозойских предков современные лопастеперые ушли в глубину – и у острова Мадагаскар, и в Индонезии они предпочитают держаться очень далеко от поверхности океана.
Радикальная смена места жительства вернула актуальность жабрам, а легкие у современных латимерий представляют собой маленький рудиментарный орган, обросший жиром.
Изучив с помощью препарирования и трехмерной томографии пять возрастных стадий развития легких Latimeria chalumnae – от эмбриона до взрослой рыбы – Камилла Купелло и Пауло Бритто из университета Рио-де-Жанейро выяснили некоторые подробности развития и использования легких латимерией.
«Наши результаты показывают наличие потенциально функциональных, хорошо развитых легких на ранних стадиях развития эмбриона», – констатируют исследователи. Однако с возрастом рост и формирование легких замедляются, и в конечном итоге этот орган становится рудиментарным.
Любопытно, что в легких современных латимерий присутствуют небольшие пластинки, напоминающие о «кальцинированных легких» мезозойских целакантов.
«У ископаемых латимерий эти пластины, окружавшие легкие, скорее всего, использовались для регуляции объема, двигаясь друг относительно друга, – предполагает профессор Брито. – А у дошедших до нас живыми латимерий они являются всего лишь рудиментарными анатомическими структурами».
По всей вероятности, деградация легких как дыхательного органа произошла после того, как некоторые целаканты сменили мелкие лагуны на глубоководье. В конце концов легкие превратились в бесполезный жирный орган, который рыба, возможно, использует для управления плавучестью.
Принимая во внимание отлично развитые «кальцинированные легкие» ископаемых целакантов и энергичное формирование их у эмбрионов современных латимерий, бразильские палеонтологи предлагают считать этот орган примитивной характеристикой костистых рыб – ведь легкие также присутствуют у многих древних лучеперых, двоякодышащих и современных лопастеперых.
Статья опубликована в журнале Nature Communication
