В Австралії знайшли викопну «рибу» з Шотландії віком 380 мільйонів років (ФОТО)

Квінсленд відомий своїми скам’янілостями найбільших хребетних тварин Австралії — динозаврів, таких як юрський роетозавр, крейдяний вінтонотитан та інші великі зауроподи.

Однак нова стаття, опублікована в журналі National Science Review, документує найменшу хребетну викопну тварину, знайдену до цього часу на території штату.

Це дуже загадкова крихітна «рибка» з віддаленого місця поблизу кордону Північної Австралії. Вона жила на мілководді в морському середовищі близько 400 мільйонів років тому.

Елементи скелета збереглися в невеликому вапняковому відслоненні на південному кінці хребта Тумба, на краю пустелі Сімпсон.

Палеоспондилус, викопна загадка

Стаття описує новий вид роду Palaeospondylus, лише другий з відомих. Примітно, що останні 135 років Palaeospondylus був представлений лише одним видом, який мешкав на півночі Шотландії, на іншому кінці світу від місця нашого відкриття.

На відміну від майже всіх викопних риб того часу, Palaeospondylus був «голим», без зовнішніх шкірних кісток і луски. Але він мав мінералізований внутрішній скелет.

Типовий вид Palaeospondylus gunni відомий з тисяч досить повних зразків, майже всі з одного кар'єру з видобутку плитняку.

Вперше описаний у 1890 році, він викликав шквал суперечливих інтерпретацій у Європі та Північній Америці. До якої групи тварин він належав?

З моменту відкриття його відносять майже до всіх основних груп безщелепних і щелепних хребетних. Всі зразки були стиснуті, що змусило елементи скелета «злитися» воєдино. Уява завжди відігравала велику роль у спробах ідентифікувати його частини.

Навіть після появи 3D-сканування три нещодавні дослідження дійшли різних висновків. Згідно з ними, Palaeospondylus був пов’язаний або з хондрихтіями (акулами), або з тетраподами (наземними хребетними). Або, можливо, це був стовбурощелепний хребетний — відгалуження окремо від основи еволюційного дерева для всіх хребетних, що мають щелепи.

Квінслендський палеоспондилус

Історія відкриття нового квінслендського виду, Palaeospondylus australis, почалася в 1977 році.

У 1960-х роках геолог Редж Спригг передбачив наявність нафти та газу під північною пустелею Сімпсон. Бюро мінеральних ресурсів проводило сейсмічні дослідження та відбір зразків мікроскам’янілостей у басейні Джорджії, безпосередньо на північ від пустелі.

Мікроскам’янілості — це крихітні скам’янілості, які можна вивчати лише за допомогою мікроскопа, але вони мають вирішальне значення для визначення віку породи. Збираються численні зразки осадових порід, переважно вапняків, оскільки вони можуть розчинятися в кислоті. Нерозчинні мікроскам’янілості можна потім ідентифікувати й вивчати в залишках кислоти.

У 1977 році були зібрані шматочки вапняку з невідомої яруги в плато Кравенс-Пік, пісковику, що утворює головний хребет гори Тумба. На диво, вони дали багату колекцію мікроскам’янілостей риб девонського періоду. Це був перший доказ того, що в ранньому Девоні (близько 400 мільйонів років тому) в центральну Австралію простягався морський рукав.

У 2000-х роках палеонтолог Керол Берроу з Квінслендського музею досліджувала внутрішню структуру мікроскам’янілостей риб девонського періоду, щоб допомогти в датуванні порід.

У зразках з піку Кравенс вона помітила крихітні елементи особливої форми, що складалися з незвичайної тканини, схожої на соти. Керол припустила, що це може бути новий вид Palaeospondylus, єдиний знайдений за межами Шотландії.

Тож у 2006 році було організовано ще одну польову поїздку до цього віддаленого місця.

Повернувшись до Музею Квінсленду після екскурсії, колега Керол з Нідерландів, палеонтолог Ян ден Блаувен (Jan den Blaauwen), надіслав їй нові зображення, що демонструють схожі сотоподібні структури у шотландського Palaeospondylus gunni.

Керол обробляла щойно зібрані зразки кислотою, щоб вилучити будь-які мікроскам’янілості. На щастя, вона помітила трохи більший зразок, що з’явився на поверхні скелі (хоча все ще крихітний, лише близько 3,6 міліметрів завдовжки). Він був дуже цікавим, оскільки здавався двосторонньо симетричним.

Чи може це бути черепна коробка (кісткова капсула всередині черепа, яка оточує мозок)? Вона негайно припинила кислотне оброблення, перш ніж він розпався на крихти.

Перша неподрібнена черепна коробка

В Австралійському національному університеті зразок ретельно обрізали перед комп’ютерною томографією, що дозволило виявити перший відомий науці нерозім’ятий мозок Palaeospondylus.

Тепер це голотип — визначальний типовий зразок — для нашого нового виду. До нього належать ще близько 400 інших елементів з такою ж комірчастою структурою.

Унікальне неподрібнене збереження цієї черепної коробки, виявлене за допомогою комп’ютерної томографії та методів 3D-друку, дає змогу дізнатися перші деталі будови мозку цієї крихітної тварини 400 мільйонів років тому.

Залишається більше запитань

Як і у випадку з будь-яким результатом дослідження, зараз з’являються нові питання, які потребують вивчення. Стільникова тканина здається унікальною для Palaeospondylus, але може бути попередником кальцинованого хряща деяких інших груп, включаючи сучасних акул.

З іншого боку, це може бути ранньою стадією еволюції губчастої тканини (ендохондральної кістки), що заповнює внутрішню частину більшості кісток сучасних наземних хребетних, включаючи людину.

Відкриття продемонструвало, що нещодавнє дослідження в провідному науковому журналі Nature, яке припускало, що Palaeospondylus були тісно пов’язані з нашими предками-тетраподами, спиралося на багато помилкових інтерпретацій будови мозкової оболонки.

В одному ми можемо бути впевнені — Palaeospondylus не був стовбуровим тетраподом.

Гевін Чарльз Янг, відвідувач кафедри фізики матеріалів, Науково-дослідна школа фізики, Австралійський національний університет