Миллиарды лет животные обходились без шеи. Но когда древним рыбам пришлось выбраться на сушу, строение их тела сильно изменилось. Удлинился позвоночник, голова приобрела подвижность, органы чувств могли воспринять больше информации. Все это привело к развитию большого, сложного мозга. Об эволюции шеи — в материале РИА Новости.
Летом 2014 года в Университете Макгилл (Канада) биологи под руководством Эмили Станден (Emily Standen) наблюдализа сенегальскими многоперами (Polypterus senegalus). Эти небольшие рыбы обитают в пресноводных водоемах Западной и Центральной Африки, но способны дышать воздухом и ходить по земле. Специально для опыта ученые вырастили многоперов на суше и наблюдали, как менялись их анатомия и поведение.
Оказалось, что "сухопутные" рыбы передвигались по земле быстрее и эффективнее, чем их рожденные в воде собратья. Они ставили свои плавники максимально близко к телу — в 3,5 раза ближе обычного, а головы поднимали в полтора раза выше, чем в воде.
Скелет их вытянулся, а связки в грудной клетке окрепли, усилив поддержку тела во время ходьбы. Связи туловища с головой, наоборот, ослабли, и шейный отдел позвоночника стал подвижнее.
Первая шея в истории
То же самое происходило и с древними рыбами, вышедшими из воды, уверены ученые.
Лопастеперая рыба тиктаалик (Tiktaalik roseae), чьи ископаемые останки обнаружили в 2004 году в канадской Арктике, использовала плавники не только для плавания, но и для хождения по земле. Череп у нее был укороченный и приплюснутый, а голова отделена от пояса передних конечностей.
"Открытое нами существо стирало грань между этими двумя группами животных (рыбами и наземными позвоночными. — Прим. ред.). Как рыба, оно было покрыто чешуей и имело перепончатые плавники. Но обладало плоской, как у позвоночных, головой, кроме того, у него была шея. Внутри передней пары его плавников находились кости, соответствующие плечевой, локтевой и лучевой и даже некоторым костям запястья. Эти кости были, к тому же, соединены суставами: перед нами была рыба с плечевым, локтевым и лучезапястным суставами!" — пишет в книге "Внутренняя рыба" американский палеонтолог Нил Шубин, один из первооткрывателей тиктаалика.
Дышишь — значит охотишься
Первая зарегистрированная в истории животного мира шея принадлежала тиктаалику, который жил в конце девонского периода, примерно 375 миллионов лет назад. Однако возможность формирования этой части тела возникла несколько раньше, около 400 миллионов лет назад, когда в организме древних рыб образовался новый орган дыхания — легкие.
У животных, дышащих только жабрами, скелет плавника крепится к поясу конечности, который соединен со скелетом жаберной крышки. Рыбы дышат, синхронизируя движения жаберной крышки и грудных плавников, но это ограничивает движения головы.
У тиктаалика костей жаберной крышки почти не осталось, поэтому он мог относительно свободно двигать головой. Утратившее функциональность сочленение остатков жаберной крышки постепенно смещалось внутрь черепа, превращаясь понемногу в крошечные слуховые косточки — предшественники среднего уха человека.
Новоприобретенная шея позволяла тиктаалику и первым амфибиям, например ихтиостегам (Ichthyostega), охотиться, отмечают российские палеонтологи Александр Марков и Елена Наймарк в книге "Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий". Благодаря шее животные, выслеживая добычу, могли прижимать голову к земле. Сегодня так же делает обитатель мангровых зарослей илистый прыгун (Periophthalmus), умеющий дышать под водой и на земле.
Нервное разнообразие
Полностью у древних лопастеперых рыб и первых амфибий голова от плечевого пояса не отделилась. Биологи отмечают, что за глотание и подвижность передних конечностей у них отвечал один и тот же нерв. Причем с шейным нервным сплетением не связанный.
У рептилий, птиц и млекопитающих шея заметно удлинилась. У млекопитающих насчитывалось до семи шейных позвонков, у динозавров — больше, например у эласмозавра Albertonectes — 76. Это привело к обособлению подъязычного нерва, плечевого и шейного нервных сплетений и, как следствие, — к большему разнообразию движений.
Кстати, благодаря развитым шейным позвонкам рептилии оказались эволюционно успешнее амфибий и потеснили их. В голове сосредоточились главные органы захватывания пищи — челюсти, нападения и защиты — зубы, восприятия внешних впечатлений — глаза, уши, нос.
Удлинение шеи повлияло и на расположение внутренних органов: сердце отдалилось от головы и опустилось в грудную клетку. Впоследствии у млекопитающих появилась диафрагма — мышца, значительно облегчающая процесс дыхания.
Шея освобождает мозг
Шея, отделившая голову от туловища, сыграла важную роль и в эволюции человеческого мозга, утверждает группа американских нейробиологов под руководством Роберта Бейкера (Robert Baker) из Лангонского медицинского центра при Университете Нью-Йорка. Они изучали анатомию современных лучеперых и древних лопастеперых рыб, анализировали геномы и пришли к выводу, что группа мотонейронов, управляющих передними конечностями, которые древние рыбы использовали в качестве лап, "переехала"из головного мозга в спинной. Вот почему руки, передние лапы и крылья современных позвоночных отделены от головы и расположены ниже шеи.
Авторы работы отмечают, что на суше лопастеперые рыбы и их потомки столкнулись с новыми вызовами: с одной стороны, приходилось преодолевать гравитацию (в водной среде сила тяготения компенсируется выталкивающей силой), с другой — перед ними открылась невиданная ранее свобода движений. Все это потребовало от мозга новых ресурсов и большего контроля.
"Шея позволила улучшить маневренность и ловкость в наземных и воздушных средах. Это нововведение в области биомеханики развивалось рука об руку с изменениями нервной системы, контролирующей наши конечности", — говорится в статье.
Кроме того, как полагает Малколм Макивер (Malcolm MacIver), невролог из Северо-Западного университета (США), новая среда обитания давала древним животным намного больше информации, что способствовало формированию более сложного сознания и возникновению комплексного планирования. Первые наземные позвоночные охотились спонтанно, но со временем те из них, кто смог выйти за рамки такого "реактивного" режима и научились мыслить стратегически, получили эволюционное преимущество.
fish.team
древние рыбы Видео
2 г. назад
Сериал посвящен актуальным научным и технологическим вопросам, загадкам и проблемам современности. Рассм...
2 г. назад
ЖЕСТЬ на КАРТАХ ГУГЛ 2017!!!: "10 ПУГАЮЩИХ фотографий, СДЕЛАННЫХ Google Earth" https://www.youtube.com/watch?v=4lG_8Iqo91Q ...
2 г. назад
Джаст Факт - https://www.youtube.com/channel/UCO6iIsFDcb7uKl7dXcIr7gw?sub_confirmation=1 ТОП10 доисторические гигантские подводные монстры...
2 г. назад
Академия Покера - https://goo.gl/HI2wlT Подписывайтесь на канал Обучение покеру с нуля - http://goo.gl/vNMq9i 8. Дунклеостей...
10 мес. назад
Провренный временем магазин игр - http://steampay.me/linkogame - Индоминус Набор Миру Юрского Периода http://ali.ski/NBsit - 8 Лего...
2 г. назад
Самые древние животные на земле, которых можно встретить в живую. Самые древние животные живущие сейчас....
2 г. назад
ПОДПИШИСЬ НА НОВЫЕ ТОПЫ: http://bit.ly/FiveTop5 Паблик Вконтакте: http://vk.com/fivetop5 РЕКЛАМА: ...
2 г. назад
ПОДПИСЫВАЙСЯ - - - https://goo.gl/Ms1YK3 Привет всем друзья, сегодня, друзья, мы поговорим о пятерке самых страшны...
3 г. назад
До того, как на земле стали править люди, она была населена животными и насекомыми гиганских размеров, змеям...
2 г. назад
https://youtu.be/cJ13K_WVkF4 #Арапаима, или #гигантская арапаима, или #бразильская арапаима, или гигантская арапа́йма,...
3 г. назад
Приключения с морскими чудовищами: Создатели нового проекта решили отправить человека в далёкое прошлое...
2 г. назад
Мы продолжаем серию наших видео про самых удивительных гигантских вымерших животных! Ставьте Лайки! Остав...
2 г. назад
Спасибо за просмотр, мои хорошие!) ▻ВК ПАБЛИК : http://vk.com/Ridddlers ▻ТВИТТОР : https://twitter.com/Ridddlers ▻РЕКЛАМА и СОТРУДН...
2 г. назад
Первый половой акт на Земле случился у рыб уже 380 млн лет назад. Об этом свидетельствуют эмбрион, обнаруженн...
3 г. назад
Самые страшные и необычные морские обитатели :) Автор Вконтакте https://vk.com/id206285614 Паблик - https://vk.com/slivkishow Интере...
7 г. назад
Целакант - это живая ископаемая рыба, дошедшая до нас с древних времен. Она практически не изменилась с доис...
6 мес. назад
6 ШОКИРУЮЩИХ ЖИВОТНЫХ в существование которых СЛОЖНО ПОВЕРИТЬ Квит Маркет ...
www.meizer.kz
Древние рыбы совокуплялись уже 380 млн лет назад / Название сайта по умолчанию
Первый половой акт на Земле случился у рыб уже 380 млн лет назад. Об этом свидетельствуют эмбрион, обнаруженный в окаменелой рыбе, и наличие наружных половых органов у самцов древних рыб.
Внутреннее оплодотворение и живорождение появились, вероятно, уже 380 млн лет назад у плакодерм -- панцирных рыб. Это класс вымерших рыб, живших в девоне (360-410 млн лет назад). Они достигали в длину 5-6 м, а голова и передняя часть туловища были покрыты панцирем из костных пластинок.
Австралийские ученые из университета Монаша в Клейтоне, университета Западной Австралии в Перте и Музея Виктории в Мельбурне при помощи Зерины Йохансон из лондонского Музея естествознания выяснили, что окаменелая рыбка внутри представителя плакодерм materpiscis attenboroughi это не обед, а эмбрион. При этом удалось обнаружить окаменелую пуповину, которая подтвердила догадку ученых.
Анализ окаменелостей производился при помощи современного компьютерного томографа, расположенного в Австралийском национальном университете в Канберре.
Исследователи сделали вывод, что у плакодерм существовал половой акт, подобный современному у акул. У самцов акул есть парные наружные половые органы -- птеригоподии, образованные внутренними краями спинных плавников. Во время спаривания один из птеригоподиев изгибается вперед и вводится в клоаку самки.
Однако признаков полового диморфизма у плакодерм не наблюдалось: самцы и самки выглядели очень похожими друг на друга. Тогда ученые обратили внимание на плакодерму incisoscutum ritchiei, внутри которой также находились маленькие рыбешки. Оказалось, что у них есть тазовый пояс, а у самцов -- дополнительные органы, ранее не замеченные. Аналогичные длинные органы затем удалось обнаружить у еще одного представителя плакодерм -- рода austrophyllolepis.
Парные мужские копулятивные органы плакодерм представляли собой хрящи, которыми самцы «прикреплялись» к самке. При помощи этого своеобразного отростка самец передавал самке сперму, после чего происходило внутреннее оплодотворение. Затем incisoscutum ritchiei рожали уже полноценных рыбок.
Ученые полагают, что внутреннее оплодотворение было распространеннее среди древних видов, чем это принято считать.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature и представлены на сайте Музея Виктории в Мельбурне.
video.infox.ru
Что умели древние рыбы (ВИДЕО) — ПОДВОДНЫЙ МИР
Миллиарды лет животные обходились без шеи. Но когда древним рыбам пришлось выбраться на сушу, строение их тела сильно изменилось. Удлинился позвоночник, голова приобрела подвижность, органы чувств могли воспринять больше информации. Все это привело к развитию большого, сложного мозга. Об эволюции шеи — в материале РИА Новости.
Летом 2014 года в Университете Макгилл (Канада) биологи под руководством Эмили Станден (Emily Standen) наблюдализа сенегальскими многоперами (Polypterus senegalus). Эти небольшие рыбы обитают в пресноводных водоемах Западной и Центральной Африки, но способны дышать воздухом и ходить по земле. Специально для опыта ученые вырастили многоперов на суше и наблюдали, как менялись их анатомия и поведение.
Оказалось, что «сухопутные» рыбы передвигались по земле быстрее и эффективнее, чем их рожденные в воде собратья. Они ставили свои плавники максимально близко к телу — в 3,5 раза ближе обычного, а головы поднимали в полтора раза выше, чем в воде.
Скелет их вытянулся, а связки в грудной клетке окрепли, усилив поддержку тела во время ходьбы. Связи туловища с головой, наоборот, ослабли, и шейный отдел позвоночника стал подвижнее.
Первая шея в истории
То же самое происходило и с древними рыбами, вышедшими из воды, уверены ученые.
Лопастеперая рыба тиктаалик (Tiktaalik roseae), чьи ископаемые останки обнаружили в 2004 году в канадской Арктике, использовала плавники не только для плавания, но и для хождения по земле. Череп у нее был укороченный и приплюснутый, а голова отделена от пояса передних конечностей.
«Открытое нами существо стирало грань между этими двумя группами животных (рыбами и наземными позвоночными. — Прим. ред.). Как рыба, оно было покрыто чешуей и имело перепончатые плавники. Но обладало плоской, как у позвоночных, головой, кроме того, у него была шея. Внутри передней пары его плавников находились кости, соответствующие плечевой, локтевой и лучевой и даже некоторым костям запястья. Эти кости были, к тому же, соединены суставами: перед нами была рыба с плечевым, локтевым и лучезапястным суставами!» — пишет в книге «Внутренняя рыба» американский палеонтолог Нил Шубин, один из первооткрывателей тиктаалика.
Дышишь — значит охотишься
Первая зарегистрированная в истории животного мира шея принадлежала тиктаалику, который жил в конце девонского периода, примерно 375 миллионов лет назад. Однако возможность формирования этой части тела возникла несколько раньше, около 400 миллионов лет назад, когда в организме древних рыб образовался новый орган дыхания — легкие.
У животных, дышащих только жабрами, скелет плавника крепится к поясу конечности, который соединен со скелетом жаберной крышки. Рыбы дышат, синхронизируя движения жаберной крышки и грудных плавников, но это ограничивает движения головы.
У тиктаалика костей жаберной крышки почти не осталось, поэтому он мог относительно свободно двигать головой. Утратившее функциональность сочленение остатков жаберной крышки постепенно смещалось внутрь черепа, превращаясь понемногу в крошечные слуховые косточки — предшественники среднего уха человека.
Новоприобретенная шея позволяла тиктаалику и первым амфибиям, например ихтиостегам (Ichthyostega), охотиться, отмечают российские палеонтологи Александр Марков и Елена Наймарк в книге «Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий». Благодаря шее животные, выслеживая добычу, могли прижимать голову к земле. Сегодня так же делает обитатель мангровых зарослей илистый прыгун (Periophthalmus), умеющий дышать под водой и на земле.
Нервное разнообразие
Полностью у древних лопастеперых рыб и первых амфибий голова от плечевого пояса не отделилась. Биологи отмечают, что за глотание и подвижность передних конечностей у них отвечал один и тот же нерв. Причем с шейным нервным сплетением не связанный.
У рептилий, птиц и млекопитающих шея заметно удлинилась. У млекопитающих насчитывалось до семи шейных позвонков, у динозавров — больше, например у эласмозавра Albertonectes — 76. Это привело к обособлению подъязычного нерва, плечевого и шейного нервных сплетений и, как следствие, — к большему разнообразию движений.
Кстати, благодаря развитым шейным позвонкам рептилии оказались эволюционно успешнее амфибий и потеснили их. В голове сосредоточились главные органы захватывания пищи — челюсти, нападения и защиты — зубы, восприятия внешних впечатлений — глаза, уши, нос.
Удлинение шеи повлияло и на расположение внутренних органов: сердце отдалилось от головы и опустилось в грудную клетку. Впоследствии у млекопитающих появилась диафрагма — мышца, значительно облегчающая процесс дыхания.
Шея освобождает мозг
Шея, отделившая голову от туловища, сыграла важную роль и в эволюции человеческого мозга, утверждает группа американских нейробиологов под руководством Роберта Бейкера (Robert Baker) из Лангонского медицинского центра при Университете Нью-Йорка. Они изучали анатомию современных лучеперых и древних лопастеперых рыб, анализировали геномы и пришли к выводу, что группа мотонейронов, управляющих передними конечностями, которые древние рыбы использовали в качестве лап, «переехала»из головного мозга в спинной. Вот почему руки, передние лапы и крылья современных позвоночных отделены от головы и расположены ниже шеи.
Авторы работы отмечают, что на суше лопастеперые рыбы и их потомки столкнулись с новыми вызовами: с одной стороны, приходилось преодолевать гравитацию (в водной среде сила тяготения компенсируется выталкивающей силой), с другой — перед ними открылась невиданная ранее свобода движений. Все это потребовало от мозга новых ресурсов и большего контроля.
«Шея позволила улучшить маневренность и ловкость в наземных и воздушных средах. Это нововведение в области биомеханики развивалось рука об руку с изменениями нервной системы, контролирующей наши конечности», — говорится в статье.
Кроме того, как полагает Малколм Макивер (Malcolm MacIver), невролог из Северо-Западного университета (США), новая среда обитания давала древним животным намного больше информации, что способствовало формированию более сложного сознания и возникновению комплексного планирования. Первые наземные позвоночные охотились спонтанно, но со временем те из них, кто смог выйти за рамки такого «реактивного» режима и научились мыслить стратегически, получили эволюционное преимущество.
