Палеонтологи з Китаю описали новий вид броньованої безщелепної риби віком близько 419 мільйонів років, череп якої був схожий на крило кажана. За розрахунками, така незвична форма голови допомагала тварині ефективно ковзати у девонських морях. Про відкриття повідомляє Sci.News.
Новий вид отримав назву Bataspis crux і належить до галеаспід (Galeaspida) — вимерлої групи безщелепних риб, що жили лише на території сучасного Китаю та північного В’єтнаму в силурійський і девонський періоди. Галеаспіди розташовані біля основи еволюційного дерева хребетних, тому є важливими для розуміння походження щелепних тварин.
Автори роботи наголошують, що галеаспіди — це стовбурові гнатостоми, одні з найближчих родичів щелепних хребетних. Вивчення їхньої будови та способу життя допомагає відтворити анатомічні й екологічні умови, з яких виникли сучасні щелепні хребетні. Хоча викопні рештки галеаспід почали знаходити пізніше, ніж інших ранніх стовбурових гнатостом, відкриття нових видів триває й досі.
Більшість нещодавно описаних галеаспід належать до вже відомих морфотипів, які за аналогією з сучасними щелепними рибами вважають донними або вільноплаваючими формами. Водночас у галеаспід, як і в інших ранніх стовбурових гнатостом, немає прямих сучасних аналогів, що ускладнює інтерпретацію їхньої екології.
Місце Bataspis crux на еволюційному дереві
Філогенетичний аналіз показав, що Bataspis crux входить до родини Tridensaspidae в межах ряду Eugaleaspiformes і є близьким родичем двох раніше відомих родів — Pterogonaspis та Tridensaspis. Дослідники застосували як парсимонійні, так і ймовірнісні методи побудови еволюційних дерев і отримали сильну підтримку такого розташування нового виду.
Викопні рештки Bataspis crux були зібрані ще у 1980-х роках поблизу міста Цюйцзін у провінції Юньнань на південному заході Китаю. Зразки збереглися у дрібнозернистому жовто-сірому пісковику, що належить до формації Сішаньцун (Xishancun) раннього лохковію (ранній девон). Усі екземпляри зберігаються в колекціях Інституту палеонтології хребетних і палеоантропології Китайської академії наук і доступні для подальшого вивчення.
«Крила кажана» замість шипів і гребенів
Головна особливість Bataspis crux — форма її головного щита. На відміну від інших галеаспід, у яких переважають шипи, гребені або округлі куполоподібні щити, цей вид мав пару широких, перетинчастих на вигляд виростів у задній частині черепа. Вони нагадували розправлені крила кажана.
Щоб з’ясувати функцію такого незвичного щита, вчені створили цифрову 3D-модель риби та провели комп’ютерне моделювання течії води навколо неї. Розрахунки показали, що «кажаноподібний» головний щит забезпечував Bataspis crux найвищим серед галеаспід співвідношенням підйомної сили до опору руху.
Симуляції свідчать, що потік води прискорювався над вигнутою верхньою поверхнею крилоподібних виростів і рухався повільніше під їхньою більш пласкою нижньою частиною. Так виникала підйомна сила — за тим самим базовим принципом, який дозволяє літати крилам літака.
Що це означає для ранніх хребетних
Автори роботи зазначають, що Bataspis crux розширює відомий діапазон зовнішньої будови галеаспід. Унікальні морфологічні риси цієї «кажаноподібної» безщелепної риби забезпечують високий коефіцієнт підйомної сили до опору на малих кутах атаки, тобто при незначному нахилі відносно потоку води.
Отримані результати демонструють широту можливостей пересування, доступних галеаспідам та іншим безщелепним стовбуровим гнатостомам. Відсутність гнучких парних плавців, як показує приклад Bataspis crux, не була перешкодою для різноманіття способів життя й екологічних ніш серед ранніх хребетних.
Опис нового виду та результати моделювання опубліковано в журналі Palaeontology.