В Австралии нашли ископаемую «рыбу» из Шотландии возрастом 380 миллионов лет
Квинсленд известен своими окаменелостями крупнейших позвоночных животных Австралии — динозавров, таких как юрский роетозавр, меловой винтонотитан и другие крупные зауроподы. Однако новая статья, опубликованная в журнале National Science Review, документирует самое маленькое позвоночное ископаемое животное, найденное на территории штата.
Это очень загадочная крошечная «рыбка» из отдаленного места вблизи границы Северной Австралии. Она жила на мелководье в морской среде около 400 миллионов лет назад.
Элементы скелета сохранились в небольшом известняковом обнажении на южном конце хребта Тумба, на краю пустыни Симпсон.
Палеоспондилус, ископаемая загадка
Статья описывает новый вид рода Palaeospondylus, лишь второй из известных. Примечательно, что последние 135 лет Palaeospondylus был представлен только одним видом, который обитал на севере Шотландии, на другом конце света от места нашего открытия.
В отличие от почти всех ископаемых рыб того времени, Palaeospondylus был «голым», без внешних кожных костей и чешуи. Но он имел минерализованный внутренний скелет.
Типичный вид Palaeospondylus gunni известен из тысяч достаточно полных образцов, почти все из одного карьера по добыче плитняка.
Впервые описанный в 1890 году, он вызвал шквал противоречивых интерпретаций в Европе и Северной Америке. К какой группе животных он принадлежал?
С момента открытия его относят почти ко всем основным группам бесчелюстных и челюстных позвоночных. Все образцы были сжаты, что заставило элементы скелета «слиться» воедино. Воображение всегда играло большую роль в попытках идентифицировать его части.
Даже после появления 3D-сканирования три недавних исследования пришли к разным выводам. Согласно им, Palaeospondylus был связан либо с хондрихтиями (акулами), либо с тетраподами (наземными позвоночными). Или, возможно, это был стволочелюстной позвоночный — ответвление отдельно от основания эволюционного дерева для всех позвоночных, имеющих челюсти.
Квинслендский палеоспондилус Квинсленда
История открытия нового квинслендского вида, Palaeospondylus australis, началась в 1977 году.
В 1960-х годах геолог Редж Спригг предсказал наличие нефти и газа под северной пустыней Симпсон. Бюро минеральных ресурсов проводило сейсмические исследования и отбор образцов микроокаменелостей в бассейне Джорджии, непосредственно к северу от пустыни.
Микроокаменелости — это крошечные окаменелости, которые можно изучать только с помощью микроскопа, но они имеют решающее значение для определения возраста породы. Собираются многочисленные образцы осадочных пород, преимущественно известняков, поскольку они могут растворяться в кислоте. Нерастворимые микроокаменелости можно затем идентифицировать и изучать в остатках кислоты.
В 1977 году были собраны кусочки известняка из неизвестной оврага в плато Кравенс-Пик, песчаника, образующего главный хребет горы Тумба. На удивление, они дали богатую коллекцию микроокаменелостей рыб девонского периода. Это было первое доказательство того, что в раннем Девоне (около 400 миллионов лет назад) в центральную Австралию простирался морской рукав.
В 2000-х годах палеонтолог Кэрол Бэрроу из Квинслендского музея исследовала внутреннюю структуру микроскамьянилостей рыб девонского периода, чтобы помочь в датировке пород.
В образцах из пика Кравенс она заметила крошечные элементы особой формы, состоявшие из необычной ткани, похожей на соты. Кэрол предположила, что это может быть новый вид Palaeospondylus, единственный найденный за пределами Шотландии.
Поэтому в 2006 году была организована еще одна полевая поездка в это отдаленное место.
Вернувшись в Музей Квинсленда после экскурсии, коллега Кэрол из Нидерландов, палеонтолог Ян ден Блаувен (Jan den Blaauwen), прислал ей новые изображения, демонстрирующие похожие сотовидные структуры у шотландского Palaeospondylus gunni.
Кэрол обрабатывала только что собранные образцы кислотой, чтобы удалить любые микроокаменелости. К счастью, она заметила немного больший образец, появившийся на поверхности скалы (хотя все еще крошечный, всего около 3,6 миллиметров в длину). Он был очень интересным, поскольку казался двусторонне симметричным.
Может ли это быть черепная коробка (костная капсула внутри черепа, которая окружает мозг)? Она немедленно прекратила кислотную обработку, прежде чем он распался на крошки.
Первая нераздробленная черепная коробка
В Австралийском национальном университете образец тщательно обрезали перед компьютерной томографией, что позволило обнаружить первый известный науке нераздробленный мозг Palaeospondylus.
Теперь это голотип — определяющий типичный образец — для нашего нового вида. К нему относятся еще около 400 других элементов с такой же ячеистой структурой.
Уникальное неизмельченное сохранение этой черепной коробки, обнаруженное с помощью компьютерной томографии и методов 3D-печати, позволяет узнать первые детали строения мозга этого крошечного животного 400 миллионов лет назад.
Остается больше вопросов
Как и в случае с любым результатом исследования, сейчас появляются новые вопросы, требующие изучения. Сотовая ткань кажется уникальной для Palaeospondylus, но может быть предшественником кальцинированного хряща некоторых других групп, включая современных акул.
С другой стороны, это может быть ранней стадией эволюции губчатой ткани (эндохондральной кости), заполняющей внутреннюю часть большинства костей современных наземных позвоночных, включая человека.
Открытие продемонстрировало, что недавнее исследование в ведущем научном журнале Nature, которое предполагало, что Palaeospondylus были тесно связаны с нашими предками-тетраподами, опиралось на много ошибочных интерпретаций строения мозговой оболочки.
В одном мы можем быть уверены — Palaeospondylus не был стволовым тетраподом.
Гэвин Чарльз Янг, посетитель кафедры физики материалов, Научно-исследовательская школа физики, Австралийский национальный университет