Челюсти — одна из главных эволюционных инноваций, благодаря которой появились современные позвоночные, включая человека. Они нужны не только для того, чтобы хватать и пережевывать пищу. С их помощью рыбы защищаются, роют норы и даже заботятся о потомстве, вынашивая икру во рту.
Ученые из Мичиганского университета провели масштабное исследование окаменелых рыб силурийского и девонского периодов возрастом около 400 миллионов лет. Работа опубликована в журнале Current Biology. Исследователи использовали компьютерную томографию и 3D-моделирование, чтобы изучить 86 образцов и проследить, как менялись форма и функции челюстей на протяжении миллионов лет.
359−423 млн лет назад взрывное многообразие форм челюстей переживала редкая сейчас группа рыб — лопастеперые. Сегодня осталось всего восемь видов, включая двоякодышащих и редкую латимерию, но в далеком прошлом именно они демонстрировали удивительное разнообразие челюстей и новые стратегии питания. Их челюсти становились мощнее и позволяли разгрызать добычу с твердым панцирем — например, древних моллюсков и ракообразных. Лучеперые, напротив, эволюционировали тогда гораздо медленнее.
Этот «перевернутый сюжет» удивил исследователей. Сейчас именно лучеперые доминируют в океанах и реках: их насчитывается около 33 тысяч видов — от золотых рыбок до морских коньков.
Ученые показали, что у одних рыб челюсти быстро менялись и затем надолго сохраняли стабильность. Другие имели широкое разнообразие форм и размеров, а третьи оставались почти неизменными до тех пор, пока не вышли на сушу. Это демонстрирует, как разные группы могут осваивать новые возможности в собственном ритме, но под давлением окружающей среды. И все это происходило за сотни миллионов лет до того, как появились динозавры.
