Ровесница динозавров латимерия похожа на людей больше, чем на рыб

Новое исследование черепной мускулатуры латимерии (Latimeria chalumnae) выявило, что более 85% прежних анатомических описаний были ошибочны.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Латимерия — живая ископаемая

Учёные из Университета Сан-Паулу и Смитсоновского института обнаружили, что ряд структур, десятилетиями считавшихся мышцами, на самом деле являются связками. Это открытие опровергает ключевые гипотезы о механизмах питания и дыхания этого древнего существа и указывает на гораздо более тесные эволюционные связи с акулами и четвероногими, чем предполагалось.

Латимерии — представители группы саркоптеригий, отделившейся от лучепёрых рыб около 420 миллионов лет назад. Эти "живые ископаемые" почти не изменились с мелового периода и были считались своеобразными "капсулами времени". Однако даже они могут преподнести сюрпризы. Несмотря на то что латимерия считается одной из самых изученных рыб, её внутренняя анатомия продолжает удивлять.

Ранее полагали, что у латимерии, как и у современных карпов, развита система мышц, способствующая мощному всасыванию пищи. Однако новое исследование показало, что эти структуры появились у предков лучепёрых рыб значительно позже — как минимум на 30 миллионов лет позднее расхождения с саркоптеригиями.

Исследователи столкнулись с серьёзной проблемой: доступ к латимериям крайне ограничен. Эти рыбы обитают на глубине около 300 метров, прячась в подводных пещерах, и крайне редко попадают в руки учёных. После долгих поисков два музея в США — Филдовский музей в Чикаго и Вирджинский институт морских наук — предоставили по одному экземпляру для препарирования.

Процесс оказался настоящим подвигом. Профессор Алессио Датово потратил полгода на детальный разбор всех мышц и костей черепа. Работа проводилась с предельной осторожностью, чтобы сохранить каждый элемент. Итог — полный анатомический каталог головы латимерии, который теперь может использоваться другими учёными без необходимости препарировать новые образцы.

Особое значение для исследования имело участие Г. Дэвида Джонсона — одного из ведущих анатомов рыб современности, скончавшегося в 2024 году во время работы над проектом. Его вклад в сбор образцов стал ключевым фактором в успехе проекта.

Самое важное открытие — латимерия оказалась анатомически ближе к хрящевым рыбам (акулам, скатам) и четвероногим (амфибиям, рептилиям, млекопитающим), чем к лучепёрым рыбам. Это разрушает прежнюю модель эволюции мускулатуры у позвоночных и требует пересмотра ключевых разделов сравнительной анатомии.

Для проверки гипотез Датово использовал 3D-микротомографию черепов других рыб, включая вымершие виды. Сравнительный анализ позволил точно определить, где в черепе располагались мышцы, и восстановить вероятные эволюционные пути формирования этих структур у первых челюстных позвоночных.

Одна из важнейших находок — 11 структур, ранее описанных как мышцы, на деле оказались связками или другими соединительными тканями. Эти различия радикально меняют представления о том, как работали челюсти и дыхательная система латимерии. Поскольку связки не могут сокращаться, это открытие указывает на иные, менее эффективные способы питания и дыхания, чем считалось ранее.

Эволюционное дерево позвоночных может быть переписано с учётом новых данных. Как один из ближайших живущих родственников наших древних предков, латимерия способна пролить свет на то, как формировались ключевые черты скелета и мускулатуры, унаследованные современными наземными животными, включая человека.

Дальнейшие планы исследовательской группы включают сравнение мускулатуры латимерии с анатомией амфибий и рептилий, чтобы выстроить ещё более точную картину перехода от водных к наземным позвоночным.

Уточнения

Латиме́рии (лат. Latimeria) — род семейства латимериевых (Latimeriidae) отряда целакантообразных (Coelacanthiformes). Одно из живых ископаемых.