Рыба-призрак из силура

Почти невозможно себе представить, как палеобиологи, опираясь на единичные окаменелости, состав горных пород и логические изыскания, способны до мельчайших деталей восстановить облик планеты с ее обитателями, нередко успевшими уже полностью исчезнуть в жерновах эволюции. И, несмотря на то, что периодически появляются сообщения о том или ином новом организме, они изменяют лишь некоторые детали, не сказываясь на общей картине.

Новая находка Миня Чжу из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук может стать серьезным исключением, ведь останки «рыбы-призрака» Guiyu oneiros на миллионы лет назад смещают появление обеих групп костных рыб – лопастеперых и лучеперых.

То есть эти прогрессивные хвостатые, если верить датировкам по известняку, бороздили просторы Мирового океана еще в силуре, за многие миллионы лет до начала «века рыб», девона.

Силур, продлившийся с 440 по 410 миллион лет, знаком всем по картине Зденека Буриана, отметившего в первую очередь моллюсков, губок и иглокожих. И хотя первые рыбы появились еще тогда, максимального развития эта группа животных достигла только в девоне.

Предками современных, да и вымерших костных рыб являются более примитивные панцирные рыбы, впервые среди позвоночных обзаведшиеся челюстями. Изобретение оказалось более чем удачным – гигант дуклеостей, достигавший в длину 10 м, при открытии метровой пасти буквально засасывал свою жертву.

Более совершенные костные рыбы появились значительно позже – самым «старым» из них 420 миллионов лет, но эти окаменелости неполноценны, и до обнаружения в известняках провинции Юньнань рыбы-призрака судить по ним о развитии нескольких классов рыб достоверно было нельзя.

Описанный в статье в Nature Guiyu oneiros, живший 415 миллионов лет назад, обладает чертами как лучеперых, так и давших начало наземным позвоночным лопастеперых.

В частности, как и у других лопастеперых, череп «призрака» разделен на отдельные передние и боковые кости, в то время как кости щек больше похожи на ранних лучеперых. Среди отличий скелета – элементы плечевого пояса, характерные для ранних челюстноротых, в том числе хрящевых рыб.

По всей видимости, «призрак» занимает промежуточное положение между первыми челюстноротыми и более совершенными костными рыбами, обладая в первую очередь чертами лопастеперых, но и рядом элементов, более приспособленных для жизни в океане лучеперых рыб.

Новая находка не скажется на эволюционном древе, скорее уточнит временные границы и добавит аргументов в существующие представления.

В первую очередь это касается лопастеперых рыб, к которым относятся кистеперые и двоякодышащие. Получается, что они возникли еще в конце силура, а может быть, и раньше. А вот хрящевым рыбам и другим челюстноротым не так «повезло» – об их эволюции сказать то же самое не удастся.

В любом случае эта находка заставит палеобиологов сместить временные рамки в поиске предков рыб и переходных звеньев эволюции.

Мозги близнецов светятся одинаково

Хотя бы единицы процентов генетической предрасположенности при должном старании можно найти в любом заболевании, за исключением, пожалуй, несчастных случаев и травм. Неудивительно, что когда генетики научились с помощью разнообразных векторов управлять состоянием нашего наследственного материала, энтузиазма в поиске генов, предрасполагающих к раку, ожирению или слабоумию, значительно прибавилось.

Оказывается, наследственность влияет даже на образ мысли, определяя, какие участки мозга вовлекаются в решение очередной задачи.

Ян Виллем Коттен-мл. из Университета Аахена и его коллеги сумели это доказать с использованием близнецового метода, традиционно используемого в поиске упомянутой предрасположенности. В таких исследованиях один и тот же интересующий ученых признак (болезнь, масса тела, интеллект и др.) оценивают у однояйцевых близнецов, обладающих одинаковым геномом, и у разнояйцевых, генетически отличающихся так же, как обычные братья и сестры. Коттен немного отошел от классической схемы, сравнив монозиготных близнецов с их родными братьями и сестрами. Подразумевается, что все они растут примерно в одинаковой обстановке, одинаково воспитываются и питаются, и большую часть отличий и сходств можно списать именно на генетику.

Соответственно, если у обоих близнецов признак есть, а у родни нет, то значит, вклад генов превалирует над влиянием внешней среды. В случае с какими-нибудь опухолями или тяжелыми расстройствами работы нервной системы вроде бы все интуитивно понятно, но как быть с обычным мышлением, развитие которого считается абсолютно индивидуальным и уникальным?

Тем более что у большинства людей за определенную функцию отвечают одни и те же участки, а современная техника, в первую очередь функциональная магнитно-резонансная томография и электроэнцефалография, позволяет выявить только достаточно существенные отличия.

По этой причине Коттен-мл. и соавторы публикации в Science сконцентрировали свое внимание на функциях, «общие черты» которых для всего человечества найти никак не удавалось.

Их подопечным, которых в общей сложности накопилось 10 пар близнецов и ещё соответствующее количество родственников, предстояло под контролем фМРТ выполнить несколько простых задач. Считается, что функциональный томограф, регистрирующий изменение кровотока в мозге, тем самым вычисляет и активность участков коры по принципу: «больше крови, больше возбуждение».

Добровольцам предстояло справиться с несколькими заданиями на счет и разного рода память, в том числе с отвлекающим фактором.

Запрограммированную в геноме схему мышления удалось обнаружить в левом полушарии в области зрительной коры, а также участков гиппокампа, отвечающих за передачу визуальной информации.

Этот список пополнился и зоной, отвечающей за восприятие чисел в виде слов, активация которой у близнецов была гораздо более схожей друг с другом, нежели с родней.

Так что теперь можно с уверенностью утверждать, что хотя бы в таких искусственных ситуациях близнецы действительно «видят мир» одинаково, что отчасти объясняет уникальную связь между ними. Если так пойдет и дальше, то скоро мы будем знать, как и какие именно гены влияют на интеллектуальные способности, а там и до генетически модифицированных гениев недалеко.