В одном из крупнейших открытий в эволюционной истории полового размножения профессор Лонг обнаружил, что внутреннее оплодотворение и совокупление появились у древних панцирных рыб, называемых плакодермами, около 385 миллионов лет назад на территории нынешней Шотландии.Плакодермы, самые примитивные позвоночные с челюстями, являются самыми ранними позвоночными предками человека.Это открытие, опубликованное в журнале Nature, показывает, что ископаемые мужские особи Microbrachius dicki, принадлежащие к антиархической группе плакодерм, развили костлявые L-образные генитальные конечности, называемые класперсами, для передачи спермы самкам; а у самок развивались маленькие парные кости, чтобы удерживать мужские органы на месте для спаривания.
Microbrachius длиной около 8 см обитал в древних озерах в Шотландии, а также в некоторых частях Эстонии и Китая.Как ведущий автор статьи, профессор Лонг, который является профессором-стратегом палеонтологии в Университете Флиндерса в Южной Австралии, обнаружил способности древних рыб к спариванию, когда наткнулся на единственную ископаемую кость в коллекциях Технологического университета в Таллинне, Эстония, в прошлом году.
По его словам, окаменелости символизируют самый примитивный из известных когда-либо обнаруженных половых органов позвоночных, демонстрируя первое использование внутреннего оплодотворения и совокупления в качестве репродуктивной стратегии, известной в летописи окаменелостей."Microbrachius означает маленькие ручки, но ученые на протяжении веков были сбиты с толку тем, для чего на самом деле существовали эти костлявые парные руки.
Мы раскрыли эту великую загадку, потому что они были там для спаривания, чтобы самец мог расположить свои застежки в области женских гениталий. , "Сказал профессор Лонг.«Раньше считалось, что размножение происходит извне в воде, и намного позже в истории эволюции позвоночных», — сказал он.«Наши более ранние открытия, опубликованные в журнале Nature в 2008 и 2009 годах о рождении живого ребенка и совокуплении в плакодермах, касались более продвинутых групп плакодермы. Наше новое открытие теперь подталкивает происхождение совокупления еще дальше вниз по эволюционной лестнице, к самому низкому из всех животных с челюстями.
«По сути, это первая ветвь эволюционного древа, с которой начались эти репродуктивные стратегии».В одном из самых странных результатов своего исследования профессор Лонг сказал, что рыбы, вероятно, совокуплялись в боку, сцепив вместе свои костлявые суставы."Это позволило самцам привести свои половые органы в правильное положение для спаривания.
«Со скрещенными руками эти рыбы больше походили на кадриль, танцующие до-се-до, чем на спаривание».Соавтор статьи доктор Брайан Чу, научный сотрудник Флиндерса, сказал, что это открытие знаменует собой первый случай в истории эволюции, когда мужчины и женщины показали явные различия в своем внешнем виде.«До этого момента эволюции скелеты челюстных позвоночных нельзя было различить, потому что самцы и самки имели одинаковые скелетные структуры», — сказал доктор Чу.
«Это первый случай в эволюции позвоночных, когда самцы и самки развили отдельные репродуктивные структуры, при этом у самцов развиваются кламмеры, а у самок — фиксированные пластины для фиксации кламмеров для спаривания», — сказал он.По словам профессора Лонга, открытие подчеркивает важность плакодерм в эволюции позвоночных животных, в том числе человека."Плакодермы когда-то считались тупиковой группой без живых родственников, но недавние исследования показывают, что наша собственная эволюция глубоко уходит корнями в плакодермы, и что многие из наших черт, таких как челюсти, зубы и парные конечности, впервые возникли. с этой группой рыб.
«Теперь мы показываем, что они также дали нам интимный акт полового акта».Доктор Мэтт Фридман, палеобиолог из Оксфордского университета, Великобритания, охарактеризовал это открытие как «просто замечательное».«Скопление этих рыб требует одного из двух альтернативных, но в равной степени провокационных сценариев: либо беспрецедентная потеря внутреннего оплодотворения у позвоночных, либо соединение панцирных плакодерм как единой ветви на древе жизни», — сказал доктор Фридман, не участвовал в исследовании, сказал.«Оба вывода противоречат общепринятой мудрости и предполагают, что нам еще предстоит многое узнать об этом критическом эпизоде в нашей собственной расширенной эволюционной истории».
В исследовании участвовала группа сотрудников из Австралии, Эстонии, Великобритании, Швеции и Китая, которые тщательно изучили огромное количество ископаемых образцов, хранящихся в музейных коллекциях по всему миру.Ископаемые образцы ископаемых самцов и самок Microbrachius будут выставлены на всеобщее обозрение в фойе Южно-Австралийского музея с сегодняшнего дня (20 октября).
Видео Flinders Creations, документирующее открытие, а также анимацию, изображающую самое раннее известное совокупление, можно посмотреть здесь и здесь.