Фаллос в глубине истории

Удаленность животных друг от друга на эволюционном древе вовсе не лишает их возможности пользоваться одинаковыми «изобретениями», будь то форма тела и плавники рыб и дельфинов, приспособленные для передвижения в воде, одинаковые языки лягушек и хамелеонов для ловли насекомых, шелковые нити пауков и шелкопрядов или сельское хозяйство муравьев и термитов, выращивающих грибы.

На этот раз весьма полезным приобретением отметились ископаемые костные рыбы, «обзаведшиеся» по воле палеонтологов органом для спаривания.

Возможно, ученые и не обратили бы внимания на чуть удлиненный брюшной плавник с дополнительными хрящевыми элементами, если бы не зародыши, убедительно свидетельствующие в пользу живорождения, а следовательно, и внутреннего оплодотворения.

Останки панцирной рыбы Incisoscutum ritchiei были обнаружены в формации Гого в Западной Австралии, уже не в первый раз становящейся местом палеонтологических находок. Длина этих рыбок не превышала нескольких сантиметров, что весьма скромно по сравнению с многометровыми родственниками, господствовавшими в девонском океане 430–360 миллионов лет назад.

Джон Лонг из Музея Виктории и Австралийского национального университета уже не в первый раз находит в этом месте уникальные останки.

Поскольку формация Гого относится к верхнему девону, а это примерно 380 миллионов лет назад, то она стала настоящим заповедником для останков рыб, интенсивно эволюционировавших именно в этом геологическом периоде. Лонг и соавторы публикации в Nature воспользовались своими предыдущими находками для построения логической цепочки. Внутри отпечатка I. ritchiei, как и внутри более известной «мать-рыбы» Мaterpiscis attenborough, нашлись маленькие рыбешки.

Наиболее логичным выглядело предположение, что они стали добычей своих более крупных сородичей, если бы Лонг не заметил своеобразную пуповину, соединяющую дитя с «мать-рыбой». C героиней новой работы, I. ritchiei, произошла примерно такая же история – недоразвитые кости ее детей долгое время считались пострадавшими от кислого содержимого желудка, пока ученые не углядели в камне следы пуповины. Тут стало ясно, что это не частично переваренная добыча, а свои собственные детеныши.

Но внутреннее развитие детенышей требует внутреннего оплодотворения, что заставило Лонга еще раз внимательно пересмотреть все отпечатки.

Как оказалось, не зря – у I. ritchiei нашлось и подобие тазового пояса, и дополнительные лучи в брюшных плавниках, выполняющие функцию стереотипного мужского начала.

При оплодотворении самцы вводили эти лучи в клоаки самок, что позволяло легко и с минимальными потерями впрыскивать в них семя. Из ныне живущих рыб подобная структура (птеригоподии) встречается у хрящевых – акул и скатов, для которых характерно яйцеживорождение с независимым развитием яйца в материнской клоаке. Но артродиры обзавелись тазом, необходимым для соответствующих телодвижений, и фаллосоподобным плавником, во-первых, независимо, а во-вторых, на десятки миллионов лет раньше.

Потом к этой же стратегии вновь независимо приходили и амфибии с рептилиями, от которых это «изобретение» унаследовали мы. Эффективность такого подхода даже в водной среде, где сперматозоиды могли бы и сами доплыть до яйцеклетки, подчеркивается тем, что животные, обретшие фаллос в той или иной форме, уже от него не отказывались. Ведь это не просто экономия биологического материала и гарантия успешного оплодотворения, но и большая уверенность в собственном отцовстве. Ну и разные приятные дополнения.

Свинки с челюстями динозавра

Палеонтологи из Duke Lemur Center Университета Дюка воссоздали облик одного из первых млекопитающих, жившего 35 миллионов лет назад. И даже указали, какие звуки издавал древний зверь.

Долгое время ученые кропотливо измеряли сотни окаменевших останков животного под названием Thyrohyrax, найденных в знаменитой Фаюмской пустыне в Египте. К удивлению специалистов, оказалось, что мужские особи этого вымершего теперь вида имели непропорционально большие, «раздутые» нижние челюсти, напоминающие по форме банан.

Как полагают палеонтологи, Thyrohyrax использовал воздушные камеры в челюсти, чтобы издавать звуки.

Если догадка ученых окажется верной, то Thyrohyrax и его родственники станут единственными млекопитающими, использующими скелетную структуру для воспроизведения звука. Пока что такие механизмы обнаружены только у некоторых динозавров.

Ближайшие современные родственники Thyrohyrax даманы сильно отличаются от своих предков. «Даманы сегодня – это невзрачные животные размером с кролика, похожие на морских свинок. Семь разновидностей даманов обитают в ареале от Ближнего Востока до Южной Африки», – пояснил Элвин Симонс, руководитель отделения окаменелостей Duke Lemur Center.

Открытие палеонтологи сделали, по их словам, походя. Основной объект изучения Симонса – примитивные приматы, и в течение нескольких десятилетий он собирал их окаменелости в Фаюмской пустыне. Попутно собрали и неплохую коллекцию Thyrohyrax.

Как говорит Симонс, о нижнечелюстной пазухе у Thyrohyrax знали с начала XX века, но о назначении ее до сих пор не догадывались.

После анализа останков стало ясно, что «банановую» челюсть имеет только половина особей. То есть разделение проходит по половому признаку. Чтобы установить, мужчины или женщины имели подобное «украшение», ученые изучили зубы Thyrohyrax и современных даманов. Выяснилось, что перемалывающие зубы у современных самцов и самок даманов одинаковые. Зато резцы у самцов крупнее. Аналогичной оказалась ситуация и у древних предков. А так как останки с более крупными резцами обладали и «банановой» челюстью, то ученые сделали вывод, что такое «украшение» носили Thyrohyrax-мужчины. Как предполагают специалисты, этими звуками самцы завлекали подруг. Теперь перед исследователями стоит новая задача – построить действующую модель уникального «музыкального инструмента» и попробовать извлечь из него звук. C динозаврами подобный эксперимент удался.

Авторы обнародовали результаты в мартовском выпуске Journal of Vertebrate Paleontology.