Пенсионный советник

«Экзотические челюсти исчезли»

Как происходила эволюция челюстей 400 млн лет назад

Геннадий Куров 09.07.2011, 12:16
Lee Cannon/flickr.com (CC BY 2.0)

Вопреки бытующим представлениям, что челюстные существа «победили» бесчелюстных в эволюционной борьбе, оказалось, что бесчелюстные куда-то исчезли сами по себе, а челюстные в какой-то момент перестали развиваться, сконцентрировавшись на довольно простом ротовом дизайне.

Более 99% сегодняшних позвоночных имеют в своем распоряжении челюсти, но в Силурийском периоде (444–415 миллионов лет назад) это было не так. На суше челюсти вообще тогда не встречались, а в морях, реках и озерах безраздельно господствовали организмы, оборудованные броней и лишенные челюстей — те, у которых были челюсти, поначалу были в том мире маргиналами, а то, что мы сегодня называем челюстями, часто очень мало походило на их ротовой инструментарий.

Как питались бесчелюстные

Бесчелюстные питались двумя способами. Один состоял в процеживании донных отложений. Другой способ заключался в использовании рта как присоски, при помощи которой животные присасывались к «пище». Этот способ и сегодня в ходу у речных миног — животных-паразитов, которые представляют немногих бесчелюстных, доживших до наших времён.

Всегда считалось, что челюсти, даже странные и несовершенные, оказались эволюционно намного привлекательнее брони, поэтому «давиды» с челюстями в конце концов вытеснили бесчелюстных «голиафов», просто-напросто уничтожив их, и завладели миром по своему полному эволюционному праву, потому что челюстями было удобнее есть.

На самом деле все оказывается немного сложнее. В последнем номере журнала Nature группа британских исследователей под руководством доктора Филиппа Андерсона из Бристольской школы наук о Земле опубликовала статью,

в которой утверждается, что существа, снабженные челюстями, никак не конкурировали со своими бесчелюстными соседями.

Они делили с ними экологические ниши более 30 миллионов лет, а когда те стали исчезать из мирового пространства, продолжали жить в своем мире, не слишком претендуя на новые ниши и новую эволюционную роль. Они стали позвоночными хозяевами Земли, потому что других позвоночных хозяев в какой-то момент просто не оказалось в наличии.

Бристольская группа пришла к этому выводу, сравнив множество ископаемых организмов, как с челюстями, так и без, живших четыреста и более миллионов лет назад. Челюстные (этот тип позвоночных называют точно так же, как сегодня называется вид червей, то есть гнатостомы, «жующие рты»), как оказалось, действительно поначалу очень быстро эволюционировали, диверсифицировались впечатляющими темпами.

Но потом они — задолго до того, как стали вымирать бесчелюстные позвоночные — вдруг резко сбавили в развитии.

Уровень диверсификации резко снизился и в конце концов дошел до того не очень разнообразного уровня, который мы имеем сегодня, с преобладанием мандибул (так называются верхние челюсти членистоногих) и их наследников — зубных устройств у большинства животных и рыб.

«Группы, к которым принадлежит большинство видов современных рыб, точно так же, как и ранние тетраподы, наши первые рыбные предки, выбравшиеся на сушу, имеют и имели очень ограниченное количество видов челюстей. — утверждает Филипп Андерсон. — В то время как вымершие виды гнатостомов с экзотическими, причудливыми челюстями в свое время экологически доминировали, причем некоторые их виды впоследствии исчезли с такой скоростью, будто их намеренно уничтожали».

Иными словами, в тот, мягко говоря, бурный переходный период четыре сотни миллионов лет назад, когда случались значимые события наподобие глобальных вымираний, произошло что-то, еще до конца непонятое учеными:

бесчелюстные куда-то исчезли, а челюстные утратили многообразие, сконцентрировавшись на очень распространенном и сегодня ротовом дизайне с мандибулами.

История, разумеется, не имеет сослагательных наклонений. Но авторы работы остроумно подмечают, что было бы очень интересно посмотреть на наши рты, если бы в те времена этих загадочных событий не произошло.