Как правило, в процессе окаменения мягкие ткани ископаемых животных практически не сохраняются, поэтому чаще всего ученым приходится делать выводы об анатомии органов на основании только костной системы. Однако недавно в Австралии археологи обнаружили неожиданный сюрприз: окаменелое сердце рыбы возрастом 380 миллионов лет.
Ископаемый орган принадлежит к одному из видов артродиров - группе бронированных рыб, которые обитали в океанах в девонский период между 420 и 360 миллионами лет назад. Это были одни из первых позвоночных животных, у которых сформировались челюсти, что стало довольно важным достижением эволюции. Однако до появления этого экземпляра проследить за эволюцией органов было гораздо сложнее.
Обнаруженные в формации Гого, на северо-западе Австралии, остатки древней рифовой системы, запечатлели сердце, желудок, кишечник и печень древней рыбы. Более того, они сохранились в своем оригинальном трехмерном положении и не были раздавлены тяжелыми породами за миллионы лет, как это обычно бывает.
Образцы были срыты в слое известняковых пород. Для того чтобы получить их изображение, ученые использовали нейтронные лучи и синхротронное рентгеновское излучение. Благодаря этому команда смогла увидеть форму и структуру органов с беспрецедентной точностью, обнаружив удивительно развитую анатомию для их возраста. Это также позволило команде построить первую 3D-модель сердца артродира, состоящего из S-образной формы с двумя камерами, расположенными друг над другом.
"Впервые в истории нам удалось увидеть у примитивной челюстной рыбы все органы вместе. Особенно нас удивило то, что они не так уж сильно отличаются от органов человека", - рассказывает руководитель проекта проф. Кейт Тринайстич. "Под эволюцией нередко подразумевается целая последовательность незначительных процессов, однако эти древние окаменелости свидетельствуют о том, что между бесчелюстными и челюстными позвоночными произошел более резкий скачок. У этих животных сердце буквально находилось во рту или под жабрами - точно так же, как у современных акул".
Также исследователи обнаружили, что печень рыбы была довольно больших размеров и могла способствовать развитию повышенной плавучести (еще одной черты, характерной для современных акул). Однако отсутствие каких-либо признаков легких указывает на то, что они появились в более поздних популяциях и не были предками пластиножаберных, как предполагают некоторые гипотезы.
Исследование было опубликовано в журнале Science. 3D-анимацию отсканированных органов можно увидеть на видео ниже.
Трехмерное изображение самого древнего сердца из когда-либо найденных учёными.
Источники: Curtin University, Journal Science
1. (https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf3289)
2. (https://news.curtin.edu.au/media-releases/new-curtin-led-research-discovers-the-heart-of-our-evolution/)