Qikiqtania wakei
| † Qikiqtania wakei | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Известный материал | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Научная классификация | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Домен: Царство: Подцарство: Без ранга: Без ранга: Тип: Подтип: Инфратип: Группа: Класс: Клада: Клада: Клада: Род: † Qikiqtania Stewart et al., 2022 Вид: † Qikiqtania wakei | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Международное научное название | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Qikiqtania wakei Stewart et al., 2022 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ареал | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Географическое и стратиграфическое положение места обнаружения остатков кикиктании (NUFV 137); остатки тиктаалика были обнаружены на участке NV0401, расположенном на 80 м ниже NUFV 137 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Геохронология Франский век 382,7—372,2 млн лет
◄ Наше время ◄ Мел-палеогеновое вымирание ◄ Триасовое вымирание ◄ Массовоепермское вымирание ◄ Девонское вымирание ◄ Ордовикско-силурийское вымирание ◄ Кембрийский взрыв | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Qikiqtania wakei (лат., возможное русское название — кикиктания[1]) — вид тетраподоморф клады элпистостегалий[англ.] (Elpistostegalia), известных из верхнедевонской (нижнефранской) формации Фрам[англ.] (Fram Formation) в Нунавуте, Канада. Является типовым и единственным видом рода Qikiqtania. Анализ костей грудного плавника позволяет предположить, что кикиктания не могла использовать свои конечности для передвижения по суше или по дну[2], в отличие от тиктаалика (Tiktaalik roseae)[2][3]. Необычное строение плавника свидетельствует о том, что предки кикиктании вторично вернулись в открытые воды[2].
Открытие и наименование
[править | править код]
Голотип кикиктании, NUFV 137, был обнаружен в 2004 году в слоях верхнедевонской (франской) формации Фрам на юге острова Элсмир, Нунавут, Канада[4]. Этот образец состоит из нижней челюсти, частичной левой верхней челюсти и нёба, жаберных пластин, цератогиале, сочленённого левого грудного плавника и различных сочленённых чешуек. На момент публикации описания вида (2022 г.) образец хранился в Канадском музее природы в Оттаве, Онтарио; в дальнейшем возможна его передача в Нунавут, если там появятся исследовательские и коллекционные центры[2].
На фоне революционных открытий, связанных с изучением чуть более древнего тиктаалика из той же формации, остатки кикиктании долгое время не исследовались. В марте 2020 года Джастин Лемберг и Томас Стюарт, научные сотрудники лаборатории доктора Нила Шубина в Чикагском университете, произвели компьютерную томографию одного из блоков породы с костями кикиктании. Они обнаружили скрытые под породой кости почти полного грудного плавника, что показало высокую научную значимость находки. Дальнейшее изучение остатков было заторможено закрытием кампуса университета в связи пандемией COVID-19. Летом 2020 года Марк Вебстер оказал помощь в распиливании блока с плавником, что позволило получить более качественный скан[5].
В июле 2022 года в журнале Nature было опубликовано научное описание Qikiqtania wakei за авторством Томаса Стюарта, Джастина Лемберга, Эйлиса Дейли, Эдварда Дэшлера[англ.] и Нила Шубина. Родовое название Qikiqtania происходит от названия региона Кикиктани, где были найдены окаменелости. Видовое название wakei дано в память о покойном биологе-эволюционисте Дэвиде Уэйке[англ.][2].
Описание
[править | править код]
Длина тела голотипа кикиктании оценивается в 75 см, что говорит о меньших размерах по сравнению с другими родственными ей элпистостегалиями[2]. Для сравнения: тиктаалик достигал от 1 до 2,5 м[6] (по другим данным, до 3 м[7]).
Авторы описания выделили следующую уникальную комбинацию признаков, отличавших кикиктанию от других известных элпистостегалий[2]:
- дорсовентральная асимметрия лепидотрихий грудного плавника (признак также представлен у тиктаалика);
- наличие плечевой кости в форме бумеранга без вентрального гребня и связанных с ним отверстий и надмыщелков (в отличие от пандерихта[англ.], элпистостеги, тиктаалика и более производных таксонов).
Кикиктания обладала сильными челюстями, которые позволяли ей хорошо кусать и надёжно удерживать добычу. Зубы верхней челюсти были меньше, чем предчелюстные. Верхнечелюстные и предчелюстные зубы были одинаковыми по размеру. Вероятно, кикиктания могла втягивать пищу в рот с помощью всасывания[2][4]. Сохранившаяся чешуя имела ромбовидную форму, в целом аналогичную чешуе других обладавших плавниками элпистостегалий. Остатки чешуи обнаружены на туловище, включая среднюю линию спины и боковую линию, а также на грудном плавнике. Чешуя боковой линии — особого чувствительного органа рыб — представляла собой полностью закрытую трубку, соединявшуюся с внешней средой через поры[2].
Компьютерная томография породы, содержащей левый грудной плавник, показала, что внутри находится почти целая конечность: плечевая, локтевая, лучевая и полулунная кости, третий мезомер, третья радиалия, «паутина» плавника и связанные с ней чешуйки. На плечевой кости кикиктании не было выступов, которые могли бы соответствовать местам прикрепления мышц и суставов, как у родственных полусубаэральных таксонов. Вместо этого верхняя часть плечевой кости была гладкой и изогнутой, что больше подходит для жизни под водой. Такое строение могло обеспечивать уникальную стратегию управления гидродинамическими силами. Другие стволовые тетраподы, такие как Tristichopteridae, Osteolepidae[англ.] или Rhizodontida[англ.], не обладали особенностями строения плавника, которые были характерны для кикиктании. Это навело палеонтологов на мысль о том, что строение плавника кикиктании было приобретено независимо, а не унаследовано от более примитивных рыб[2]. При этом предполагается, что тиктаалик мог использовать свои конечности для поддержания тела при передвижении по мелководью или на суше[3]. Авторы описания предположили, что предки кикиктании начали адаптироваться к земноводной экологической нише, но в какой-то момент им стало выгоднее оставить передние конечности загребающими воду[2][8]. Исследователи также предположили, что плечевая кость GSM 104536 из верхнего девона Шотландии входила в состав плавника-лопасти похожей на кикиктанию элпистостегалии. Это свидетельствует о большем разнообразии ранних элпистостегалий, чем считалось прежде[2].
Научно-популярный писатель Карл Циммер назвал открытие кикиктании мощным противодействием мифу о «марше прогресса»[9]:
Один из самых больших мифов об эволюции заключается в том, что это неумолимое движение прогресса. На самом деле эволюция — это не линейный путь, а ветвящееся дерево. Новые виды не возникают как часть какой-то долгосрочной цели; они приспосабливаются к новым возможностям в окружающей среде.
Оригинальный текст (англ.)One of the biggest myths of evolution is that it is a relentless march of progress. In fact, evolution is not a linear track, but a branching tree. New species do not arise as part of some long-term goal; they adapt to new opportunities in their surroundings.
-
Материал голотипа -
КТ-сканы нижней челюсти -
Грудной плавник -
Различные чешуйки
Филогения
[править | править код]
Кикиктания является представителем элпистостегалий (Elpistostegalia) — группы лопастепёрых рыб (Sarcopterygii), которая в конечном итоге привела к возникновению четвероногих (Tetrapoda). Во всех филогенетических анализах она была восстановлена в более производной позиции, чем пандерихт. Взаимоотношения между кикиктанией, тиктааликом и элпистостегой разнятся в зависимости от метода анализа. Согласно байесовскому анализу, кикиктания может быть сестринским таксоном тиктаалика. В анализе с использованием метода максимальной парсимонии[англ.] она занимает промежуточную позицию между тиктааликом и элпистостегой. Оба варианта имеют довольно слабую поддержку. Ниже представлена строго консенсусная кладограмма, полученная Stewart et al. (2022) с использованием метода максимальной парсимонии[2]:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечания
[править | править код]- ↑ Михаил Орлов. "Пока тиктаалик осваивал сушу, его родственник кикиктания предпочёл остаться в воде". Naked Science. Архивировано 22 июля 2022. Дата обращения: 1 августа 2022.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Stewart T. A., Lemberg J. B., Daly A., Daeschler E. B., Shubin N. H. A new elpistostegalian from the Late Devonian of the Canadian Arctic (англ.) // Nature : journal. — 2022. — Vol. 608. — P. 563—568. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/s41586-022-04990-w. — PMID 35859171. Архивировано 31 июля 2022 года.
- ↑ 1 2 Daeschler E. B., Shubin N. H., Jenkins F. A. A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan (англ.) // Nature : journal. — 2006. — Vol. 440, iss. 7085. — P. 757—763. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/nature04639. — . — PMID 16598249. Архивировано 27 мая 2017 года.
- ↑ 1 2 Thomas Stewart (2022-07-20). "Meet Qikiqtania, a fossil fish with the good sense to stay in the water while others ventured onto land". The Conversation. Архивировано 21 июля 2022. Дата обращения: 1 августа 2022.
- ↑ Qikiqtania. Shubin Lab. The University of Chicago. Дата обращения: 1 августа 2022. Архивировано 29 июля 2022 года.
- ↑ Sahni A. Limbs: Gains and losses (англ.) // Journal of Biosciences. — 2006. — P. 181—183. — ISSN 0250-5991. — doi:10.1007/BF02703908. — PMID 16809848.
- ↑ Tiktaalik roseae (англ.). Encyclopædia Britannica. Дата обращения: 1 августа 2022.
- ↑ Кирилл Стасевич (2022-07-28). "Сухопутно-морские рыбы". Наука и жизнь. Архивировано 28 июля 2022. Дата обращения: 1 августа 2022.
- ↑ Carl Zimmer (2022-07-20). "These Fins Were Made for Walking … and Then Swimming". The New York Times. Архивировано 31 июля 2022. Дата обращения: 1 августа 2022.
