Журнал «Вокруг Света» №12 за 2010 год

В настоящее время палеонтологи выстроили относительно полную эволюционную цепочку, восстанавливающую последовательность преобразования тетраподоморфных рыб в тетрапод. Надкласс костных рыб (Osteichthyes) состоит из классов лучеперых (Actinopterygii) и лопастеперых (Sarcopterygii) рыб. В свою очередь, класс лопастеперых включает в себя несколько древних групп рыб, возникших от общего предка. Три самые крупные из них — это целаканты (Coelacanthimorpha или Actinistia), двоякодышащие (Dipnoi) и тетраподоморфные рыбы (Tetrapodomorpha). Одной из главных особенностей всех лопастеперых рыб считаются плавники с мясистыми, покрытыми чешуей и обрамленными гибкими лучами основаниями. Более того, скелет таких плавников имеет черты сходства со скелетом конечностей наземных четвероногих животных (Tetrapoda). Необходимо добавить, что во многих классификациях целакантов вместе с некоторыми другими группами лопастеперых рыб объединяют в инфракласс кистеперых рыб (Crossopterygii). Применительно к целакантам именно это название лучше всего известно широкой публике. Прямыми предками наземных четвероногих животных являются тетраподоморфные рыбы. Но что заставило некоторых представителей рыбьего племени осваивать сушу? Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. В течение длительного времени среди биологов доминировала  так называемая гипотеза пересыхающего пруда. В соответствии с ней перебраться на сушу некоторых рыб вынудили длительные сезонные засухи. В таких условиях воздушный пузырь модифицировался в орган дыхания атмосферным воздухом. Те виды рыб, что научились дышать по-новому, выжили, поскольку смогли переползать из водоема в водоем, помогая себе плавниками, как лапами. Впоследствии плавники якобы постепенно трансформировались в настоящие лапы с пальцами. Тем не менее за последние 20 лет ученые собрали убедительные доказательства, свидетельствующие, что эта гипотеза неверна. Оказалось, что лапы возникли… в воде. Как известно, одним из важнейших факторов, стимулировавших возникновение новых форм жизни, служит освоение свободных экологических ниш. Такой нишей стала суша. По всей видимости, возникновение способности дышать атмосферным воздухом у рыб было связано с низким содержанием кислорода в воде. Геохимические данные показывают, что в среднедевонское время (375–385 млн лет назад) уровень кислорода в атмосфере, и соответственно в воде, был беспрецедентно низок. «Научившись» дышать воздухом, рыбы начали освоение суши, которая предоставляла новые источники пищи (в которую отлично годились беспозвоночные, вышедшие из воды значительно раньше) или становилась убежищем, ведь атаки хищников было легче избегать на берегу или мелководье. Но одних легких для этого было недостаточно. Требовалось сразу несколько морфологических особенностей, позволявших не только дышать, но и перемещаться и ориентироваться вне воды. Так вот, ископаемые остатки свидетельствуют, что конечности первых тетрапод возникли вне какой-либо связи с переходом на сушу. Другими словами, лапы с пальцами (по-видимому, соединенными перепонкой) появились в воде и уже потом «пригодились» на берегу.