Американские ученые выяснили, как питались первые земноводные. Выяснилось, что при выходе на сушу позвоночные использовали промежуточный способ питания, сочетая способность всасывать пищу, как рыбы, и способность кусать, как наземные животные.
Исследование опубликовано в журнале PNAS. Большинство видов водных позвоночных животных используют так называемый всасывающий тип питания: чтобы съесть пищу, они попросту всасывают ее в рот. Многие виды рыб при этом способны расширять свой череп в стороны, чтобы растягивать и ротовую полость, создав в ней отрицательное давление.
Вода значительно превосходит воздух по плотности и вязкости, что облегчает всасывание пищи. На суше же создание герметичного уплотнения, необходимого для всасывания, представляет собой сложную задачу. Таким образом, животным, перешедшим к наземному образу жизни, пришлось бы освоить и новый способ питания — кусание. Но ископаемые свидетельства о том, как это произошло, неоднозначны: их куда больше в отношении переходных форм от плавников к конечностям.
Тиктааликом (Tiktaalik roseae) эти существа классифицируются как вид древних лопастеперых рыб, обитавших в позднем девоне. Их считают одним из переходных этапов в эволюции от водных к наземным позвоночным и одним из первых, кто начал осваивать сушу. В тиктаалике сочетаются характеристики как наземных позвоночных – строение костей и суставов конечностей, подвижный шейный отдел и наличие легких – так и рыб, таких как жабры и чешуя. Как установили исследователи из Чикагского университета (США), аналогичная ситуация наблюдалась и в способах питания этого существа.
Для изучения этого вопроса исследователи использовали современные методы компьютерной томографии, чтобы проанализировать швы на черепе тиктаалика. Именно швы предоставляют информацию о том, как животное использовало свой череп. Благодаря этому удалось выявить новые важные характеристики, которые ранее были недоступны при использовании других методов.
В частности, на черепе тиктаалика были выявлены скользящие суставы. Это позволило ученым провести сравнение с миссисипским панцирником, считающимся живым ископаемым ( Atractosteus spatula), их также называют аллигаторовой щукой. Эти рыбы, вырастающие до трех метров в длину, впервые появились в эоцене и в настоящее время встречаются в Северной и Центральной Америке.
Их челюсти формируют своеобразный «клюв», предназначенный для захвата добычи и одновременного ее всасывания во время укуса. В этом им помогают те же скользящие суставы. Именно это сходство подсказало ученым, что тиктаалик, вероятно, питался подобным образом: кусал и всасывал добычу одновременно. Поэтому, как заключают авторы, способность кусать, вероятно, возникла задолго до того, как позвоночные стали осваивать сушу.