Адаптація мешканців доісторичних водойм до умов життя на суші пов'язана з величезним числом змін у морфології і фізіології тварин. Для розуміння цих процесів вчені досліджували кілька стародавніх видів.
Поява перших земноводних і початок заселення суші хребетними відбулося в девонський період (416-359 мільйонів років тому). Одні з найбільш відомих представників цієї епохи - іхтіостеги (Ichthyostega), які жили приблизно 374 - 359 мільйонів років тому.
У музеях іхтіостегів показано як рухомих хижаків, що нагадують сучасних саламандр. Учені з Великобританії вирішили перевірити наскільки правильне це уявлення про древніх тварин.
Для дослідження була побудована комп'ютерна 3D-модель скелета, складена на основі аналізу фрагментів кісток іхтіостега. Отримана комп'ютерна симуляція показала, що біологи помилялися в своїх уявленнях про спосіб життя іхтіостеги.
Так, реконструкція плечового і кульшового суглоба продемонструвала, що кінцівки іхтіостега були не в змозі повноцінно обертатися - тварина не могла рухати лапами в змінній послідовності і активно переміщатися по суші.
У статті, опублікованій у журналі Nature, вчені пишуть, що передні кінцівки тварини були розвинені краще, ніж задні.
"Іхтіостеги володіли розвиненими і рухливими плечовими суглобами, що забезпечувало тваринам можливість утримуватися під водою, а також висовувати голову над поверхнею води для дихання чи харчування, - пояснює Стефані Пірс (Stephanie Pierce) з лабораторії структур та утворення Королівського ветеринарного коледжу (Royal Veterinary College's Structure and Motion Laboratory). - Разом з тим задні лапи тварини були слабо розвинені для пересування".
На основі цих даних дослідниця робить висновок, що ареалом проживання іхтіостегів були прибережні водойми. Тварини виповзали на сушу, використовуючи передні кінцівки в якості опори, при цьому хвіст і задні кінцівки волочилися по землі.
Іхтіостеги мали довжину тіла близько півтора метри і володіли великими зубами, які, ймовірно, використовувалися для полювання із засідки.
Друга робота аналізує скелет стародавнього вугра Tarrasius problematicus, що мешкав на Землі 345 млн років тому. Хоча тварина поки що населяла водойми, вона володіла диференційованим скелетом - як у сухопутних тварин хребет T. problematicus розділений на шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий відділи.
Разом ці дослідження підтверджують здогадку вчених про те, що процес адаптації тварин для пересування по суші відбувався ще у воді.
Додамо, що крім нових способів пересування хребетні змушені були знайти нові способи дихання. Одне з нещодавніх відкриттів, що стосуються цієї теми, пояснює, як кісткова тканина замінила першим мешканцям суші легені.
