Строение позвоночного столба древних четвероногих типа ихтиостеги заметно отличалось от современных позвоночных. Новое исследование британских ученых буквально вывернуло эту важнейшую часть тела первых тетрапод задом наперед.
Реконструкция ихтиостеги
Международная группа ученых под руководством Стефани Пирс из Лондонского Королевского ветеринарного колледжа и Дженнифер Клак из Кембриджского университета изучила строение позвоночника жившей около 360 млн лет назад Ichtyostega с помощью высокоэнергетической рентгенографии. Полученные ими данные позволили по-новому взглянуть на то, как четвероногие выбирались из воды на сушу.
«Более 100 лет считалось, что позвонки ранних тетрапод состоят из трех основных частей – одной передней кости, одной верхней и пары задних. Но, заглянув внутрь позвоночника с помощью синхротронного рентгеновского излучения, мы обнаружили, что на самом деле традиционные представления должны быть вывернуты задом наперед», – рассказала Пирс. Окаменелости оказались заключены в такую плотную породу, что она поглощала практически все лучи, и чтобы получить информацию о строении позвоночника ихтиостеги, палеонтологам пришлось прибегнуть к новому протоколу передачи данных, обеспечивающему трехмерное сканирование образца с разрешением около 30 мкм.
Благодаря столь высокому разрешению ученым и удалось выяснить, что считавшиеся передними кости позвонков, известные как intercentrum, на самом деле являются задними. И хотя на первый взгляд это открытие не выглядит важным, оно имеет большое значение для понимания функциональной эволюции позвоночника тетрапод. «Поняв, как кости позвонков соединялись и взаимодействовали друг с другом, мы можем начать исследования подвижности всего позвоночника и того, как распределялись усилия конечностей на ранних стадиях освоения суши», – отметила Пирс.
Исследование принесло и еще один неожиданный результат. Как оказалось, у Ichthyostega впервые начала формироваться грудина. «Это самая ранняя эволюционная попытка создания грудины, – заявила Клак. – Данная структура должна была укрепить грудную клетку, позволяя поддерживать вес тела во время движения по суше».
Это открытие хорошо согласуется с предыдущей работой британских ученых, согласно которому ихтиостеги не могли непринужденно шагать по суше, а вынуждены были проталкивать свое тело совместными усилиями обеих передних лап, в то время как задние просто волочились по грунту.
Новый протокол получения данных рентгенограмм позволяет изучать заключенные в плотных породах окаменелости во всех подробностях, отмечает Science Daily. Это дает основания надеяться в будущем на новые интереснейшие открытия.
Строение позвонков в различных отделах позвоночника примитивных тетрапод
