Откуда уши растут

Шведским ученым удалось обнаружить рыбу с ушами. В отличие от всех рыб, которые используют кости, аналогичные костям среднего уха, для дыхания, у нее они начали преобразовываться в ушные. Теперь мировой науке придется сдвигать момент образования ушей у животных на 10 млн лет.

Ученые из университета города Упсала (Швеция) выяснили, как у животных появились уши. Посвященная открытию статья опубликована в Nature за 19 января.

Мартин Бразо и Пер Эглберг изучали череп Panderichthys – древней рыбы, которая жила примерно 370 миллионов лет назад (примерно в одно время с тетраподами – ранними четвероногими обитателями Земли, с которыми она произошла от одного предка).


Panderichthys – небольшая рыба эпохи начала позднего Девона. Длина – 90–130 см. Останки Panderichthys впервые обнаружены в Латвии. Известны два вида – Panderichthys stolbovi и Panderichthys rhombolepis. Животное представляет переходную форму между рыбами и ранними тетраподами, у него отсутствует спинной и анальный плавник, голова и хвост тоже больше напоминают четвероногих того времени, чем рыб. Плечевые плавники представляют собой сросшиеся костные пластины, напоминающее строение плавников кистеперых рыб.

Ученые давно пришли к выводу, что элементы среднего уха, которое человек использует, чтобы усилить и передать звук, рыбы использовали для дыхания. А слуховая система возникла впервые у насекомых. Теперь шведы опровергли это утверждение. Они сравнили кости черепа Panderichthys с аналогичными окаменелостями тераподов и более древних рыб. К удивлению ученых, дыхальце и костная перегородка у Panderichthys оказались совсем не такими, как у других изученных ископаемых рыб. Костная перегородка стала меньше и изящней, стала напоминать стремечко, произошедшее от нее. А дыхало стало, наоборот, больше.

«Наша работа опровергает устоявшееся мнение, что строение Panderichthys в области среднего уха было аналогичным более примитивным рыбам, – говорит Мартин Бразо. – Теперь мы знаем, что появление этого органа слуха произошло еще за 10 миллионов лет до появления на земле тераподов».

Данная работа «заполняет эволюционный промежуток, существовавший между рыбами и земноводными», говорит палеонтолог Том Рич из Музея Виктории в Мельбурне (Австралия). А палеонтолог позвоночных из Музея Карнеги в Питтсбурге Же-Хи Ло (Пенсильвания, США) добавил: «Теперь мы намного более ясно понимаем, где и когда эти особенности начали появляться. Это произошло ранее, чем мы думали».

Слуховая система имеется у всех позвоночных и наиболее развита у млекопитающих, которые воспринимают звуки в результате последовательной обработки информации о сигнале в слуховой системе. Звуковые колебания, проходя через наружный слуховой проход (наружное ухо), вызывают колебания барабанной перепонки, передающиеся через среднее ухо – систему сочлененных между собой косточек (стремечко, молоточек и наковальня) – на жидкостные среды (перилимфу и эндолимфу) внутреннего уха. Возникшие гидромеханические колебания приводят к колебаниям улитковой перегородки (Кортиев орган). На уровне Кортиева органа механическая энергия преобразуется в возбуждение рецепторов, которое, в свою очередь, приводит к активизации волокон слухового нерва.

Алексей Паевский