29.01.2018

Новые исследования пролили свет на эволюцию рыб трубкорылов

Рыбы — самая разнообразная группа позвоночных животных. В уже далёком 2006 году ихтиологам удалось насчитать 28 тысяч видов рыб, и это только современных! Поэтому неудивительно, что среди такого многообразия можно обнаружить созданий, поражающих наше воображение.

Одни из таких рыб — Индо-Тихоокеанские тропические мелководные трубкорылы (Solenostomus — дословно «трубкорот», от греч. σωληνας - «трубка» и στóμαχος — «рот»), известные в англоязычной литературе как «ghost pipefish», т. е. трубкорыбы-призраки. Первый взгляд на этих рыб вызывает недоумение, а при встрече с трубкорылом-арлекином кажется, что на вас плывет оживший кактус или ветка коралла. В общем, английское название «призрак» имеет под собой все основания: современные трубкорылы мастера мимикрии. В своей способности подделываться под окружающую среду они могут поспорить разве что с некоторыми насекомыми!

Выглядят они весьма гротескно: крупная голова, снабженная длинным тонким рылом, составляет более четверти длины тела, туловище укорочено, заканчивается невероятно крупным и красивым хвостовым плавником, напоминающим японский веер. Ещё три «веера» поменьше формируют спинной и брюшные плавники. Кстати, последние могут выполнять весьма необычную функцию: в период нереста брюшные плавники самок соединяются, образуя специальную «сумку» для икры! Тело рыб покрывает панцирь, состоящий из звездообразных щитков. Самый харизматичный трубкорыл-арлекин к тому же еще покрыт короткими отростками, из-за которых он и приобретает сходство с кактусом. Трубкорылы мастерски меняют окраску, подстраиваясь под окружающую среду. Пищевые предпочтения этих небольших рыбок, главным образом, ограничиваются мелкими ракообразными.

Столь необычный облик, разумеется, сформировался в процессе длительной биологической эволюции. Но как именно она протекала, когда и от кого произошли эти рыбы? Сравнительная морфология и генетика помогли несколько прояснить ситуацию. Первая дисциплина указала на родство этих рыб с морскими коньками, морскими бекасами, флейторылами и рыбами-иглами, позволив поместить трубкорылов в отряд иглообразных рыб (Syngnathiformes). Вторая дисциплина уточнила некоторые детали: несколько независимых исследований указали на наибольшую близость трубкорылов с рыбами-иглами. Но кто из них от кого произошёл и когда это случилось — на эти вопросы ответа не нашлось.

Долгие годы палеонтология не могла внести ясность в историю эволюции трубкорылов. Но почему, неужели не было найдено ни одного ископаемого трубкорыла? На самом деле были, причем более 100 лет назад. В итальянском местонахождении Монте-Болька ещё в конце ХVIII века были обнаружены остатки рыб, известных в наше время как Calamostoma lesiniforme (Calamostoma — «дудкорот», от лат. calamus - «тростник, дудка» - и греческого στóμαχος — «рот»). Внешне это создание отдаленно напоминало современного Solenostomus, но тело его было относительно более удлиненным и утолщенным, а плавники (особенно хвостовой) были существенно меньше.

Этот древний родич рыб-арлекинов, вероятно, обитал в небольшой лагуне, располагавшейся примерно на месте воспетой Шекспиром Вероны, около 55 млн лет назад. В середине XIX столетия был описан ещё один «родственничек» трубкорылов — Solenorhynchus elegans (Solenorhynchus - тоже «трубкорыл», от греч. σ ωληνας - «трубка» и ρù γος - «рыло»), найденный в тех же слоях, что и «дудкорот» каламостом. Solenorhynchus сильно отличался от Solenostomus — чрезвычайно вытянутая рыба внешне скорее походила на иглу. Однако щитки звездочки, количество плавников, очень крупный хвостовой плавник (более ½ длины туловища!) выдавали в этом странном создании трубкорыла.

Но если находки были, то почему они не прояснили картину эволюции группы? А дело всё в том, что никто и не пытался прояснить эту картину. Последние исследования этих рыб проводились в далеком 1901 году. Как вы понимаете, с тех пор наука далеко ушла вперед. И вот, в конце 2017 года произошли существенные подвижки в исследовании древних трубкрорыловых рыб. Поспособствовали этому три палеоихтиолога, недавно описавшие новое подсемейство удивительных шипастых морских игл из Краснодарского края: Александр Федорович Банников, Джорджо Карневале (Giorgio Carnevale) и Ярослав Александрович Попов.

А. Ф. Банников и Дж. Карневале наконец занялись новым детальным исследованием древних итальянских рыб. Первым делом была восстановлена историческая справедливость вместе с правильным именем вида каламостома. Дело в том, что последние 150 лет имя этой рыбы звучало как Calamostoma breviclulum. Такой вид выделил французский зоолог А. М. Дюкроте де Блэнвиль в 1818 г. Однако 22 годами ранее итальянский аббат и натуралист Дж. С. Вольта описал ту же рыбу как Pegasus lesiniformis. Хотя к морским пегасам эта рыба никакого отношения не имеет, факт остается фактом: первое описание сделал Вольта и, следовательно, именно lesiniformis — законный вид.

А вот дальнейшие достижения оказались весьма неожиданными. До сих пор среди ихтиологов бытовало мнение, что древние итальянские трубкорыловые рыбы являются чем-то вроде переходного звена между рыбами-иглами и современным трубкорылом. Но оказалось, что всё же нет никаких оснований считать дудкорота и древнего трубкорыла чем-то «переходным» — комплекс их черт определённо указывает на принадлежность именно к семейству трубкорылов. Иными словами, эволюционные пути игловых и трубкорыловых определённо разошлись минимум на 10 млн лет раньше, возможно, в начале палеогена. Но это ещё не всё. Было установлено, что ряд признаков (длина туловища, положение плавников и др.) объединяет ископаемых трубкорылов, что позволило выделить новое полностью вымершее подсемейство — Solenorhynchinae.

В то время как готовилась к печати статья по итальянским рыбам, палеоихтиолог Я. А. Попов занимался исследованием ещё одной ископаемой рыбы, найденной на территории республики Адыгея. Переоценить значимость этой находки достаточно сложно, поскольку это третий ископаемый представитель семейства Solenostomidae, найденный в мире! К тому же, эта рыба была существенно моложе: жила она в раннем олигоцене, то есть около 33 млн лет назад. Нашли ее 2 десятилетия назад, однако из-за своих скромных габаритов (около 3 см) все эти годы рыбка оставалась незамеченной, дожидаясь часа своего триумфа. К несчастью, жизнь (а точнее сказать, смерть) очень потрепала животное, рыба была разорвана пополам, фрагмент исчез бесследно, а оставшиеся части наложились друг на друга. Поэтому восстановить точно облик этого трубкорылового, а также установить его систематическое положение не удалось. Была сделана примерная реконструкция и высказано предположение, что эта рыба родственна итальянскому роду Calamostoma, хотя к нему и не относится. Как минимум, эта находка позволила уточнить, что трубкорыловые рыбы продолжали жить в бассейнах на юге нынешней Европы уже после закрытия океана Тетис, а также показала возможность обитания этих созданий в более прохладных условиях субтропиков, каковые существовали в Адыгее в те времена.

Итак, что же мы имеем в остатке? Научные представления о разнообразии и распространении древних родственников трубкорылов за последний год существенно возросли. А вот эволюционное древо этих рыб стало лишь сложней: вместо стройного эволюционного ряда мы получили ещё одну ветку. Теперь придётся разбираться в эволюции сразу двух подсемейств! И определённо искать ключ к разгадке эволюции древнейших иглообразных необходимо в более древних слоях Земли... Что же, будем ждать новых открытий!

Подготовлено по материалам: Bannikov A.F. & Carnevale G. Revision of the Eocene fishes from Bolca, northern Italy, previously classified with the Solenostomidae (Teleostei, Syngnathoidei). Опубликовано в Bollettino della Societa Paleontologica Italiana 56 (3), 2017, 319-331. Попов Я.А. Первая находка ископаемой трубкорыловой рыбы (Solenostomidae, Gasterosteiformes) на территории России. В редакции Палеонтологического журнала. Предположительная дата публикации — июнь.

Ярослав Попов

Источники:

1. paleonews.ru