Ученые из Великобритании и США провели исследование, чтобы установить, как позвоночные впервые вышли из океана и начали покорять сушу 390 миллионов лет назад. В основу научной работы легла эволюция плечевой кости, сообщает Nature.
Эта кость необходима для передвижения по земле. Ее развитие напрямую связывают с появлением четвероногих, которые, в отличие от своих водоплавающих предков, большую часть времени проводили на открытом воздухе. Новая научная работа проливает свет на ключевой процесс в истории эволюции – превращение плавников в конечности.
«Возможность ходить по суше, по сути, заложила основу для всего биологического разнообразия и установила современные наземные экосистемы», – отметила ведущий автор, зоолог Стефани Пирс из Гарвардского университета.
Плечевая кость есть у всех четвероногих, а также у древних рыб, от которых они произошли. Ученые предположили, что она является своего рода «капсулой времени», поскольку в ней должны были отразиться все изменения, связанные с переходом от водного к наземному образу жизни.
В своем исследовании они изучили 40 образцов плечевых костей. Возраст самых ранних из них составлял 350 миллионов лет.
Результаты показали, что появление конечностей у древних существ совпало с выходом из океана. Первые «покорители» суши еще плохо передвигались по поверхности. Их плечевая кость в форме буквы «L», возникшая из плавника, давала некоторую опору, но не слишком прочную.
Первопроходцам предстояло пройти долгий путь, прежде чем они научились с легкостью пользоваться своими конечностями. Позже кость обрела более прочную, удлиненную и скрученную форму, позволявшую животным уверенно чувствовать себя на земле. Это позволило им занять новые экологические ниши.
«Анализ помог разгадать одну из самых больших эволюционных трансформаций, которые когда-либо происходили», – отметили авторы научной работы.
Другие исследование показало, что первыми наземными существами могли быть скорпионы. Они научились дышать воздухом 437 миллионов лет назад.