Живые бесчелюстные рыбы, особенно миноги, стали хорошо изученной группой животных для биологов-эволюционистов и экологов и даже считаются моделью для исследований в области эволюционной биологии позвоночных.
Это связано с тем, что бесчелюстные рыбы потенциально могут сохранить сведения о глубинном происхождении важных органов — челюстей позвоночных и парных плавников (как и конечностей наземных позвоночных), и оказать существенное влияние на современное рыболовство.
Минога, прозванная «подводным вампиром» и прототипом монстров в триллерах, имеет «ужасающий рот и пищевое поведение». У них также есть трехэтапный жизненный цикл, похожий на превращение головастика в лягушку. Путем метаморфоза личинки миноги развиваются во взрослых особей со значительными различиями в морфологии и экологии, включая принципиальные изменения в пищевом поведении.
Открытие крупных окаменелостей миноги в «Яньляо Биоте», сокровищнице окаменелостей юрского периода, дает важные подсказки для ответа на вопросы о том, как современные миноги эволюционировали, чтобы обрести такое уникальное пищевое поведение, и какое влияние это оказало на историю эволюции миног, сообщила Global Times в пятницу в Институте палеонтологии и палеоантропологии позвоночных Китайской академии наук.
Окаменелости были собраны Ван Сяолинем и Ван Минем, научными сотрудниками института. Научные сотрудники института У Фэйсян и Чжан Чи сотрудничали с профессором Филиппом Жанвье из Национального музея естественной истории Франции в исследовании, которое было опубликовано в онлайн-издании Nature Communications в среду.
В теле миног нет твердых костей, а зубы состоят из кератина, что затрудняет их сохранение в виде окаменелостей. Однако окаменелости миноги, обнаруженные в биоте Яньляо, не только остаются нетронутыми, но, что наиболее важно, их присоски и зубы сохраняются почти в трехмерном состоянии, что дает редкие и ценные образцы для понимания эволюции пищевого поведения миноги.
Новые материалы включают два вида миног: Yanliaomyzon occisor (Яньляоская минога-убийца) и Yanliaomyzon ingensdentes (Яньляоская гигантская зубастая минога). Минога-убийца Янляо имеет длину более 64 сантиметров, что делает ее самой крупной из известных ископаемых миног. Большинство палеозойских миног имеют длину всего несколько сантиметров, а самые крупные из них имеют размер около 10 сантиметров, что даже меньше, чем размер современных личинок миног, находящихся на стадии метаморфоза. В меловой биоте Джехоль были зарегистрированы миноги большего размера, но не было зарегистрировано ни одного материала с длиной тела, превышающей длину тела миноги-убийцы Янляо.
Строение зубов миноги Янляо сильно отличается от сегодняшней обыкновенной миноги Северного полушария, такой как морская минога (Petromyzon marinus), но имеет много общего с сумчатой миногой (Geotria australis), которая в настоящее время обитает в Австралии южного полушария, Нью-Йорк. Зеландия и юг Чили.
Их присасывательные дисковые зубы и зубы, используемые для разделки мяса, также очень похожи, что указывает на то, что эти юрские миноги, как и сумчатая минога, являются типичными плотоядными миногами. Подтверждением этого является и наличие костных фрагментов в пищеварительном тракте окаменелостей миноги Яньляо.
Относительно полная морфологическая информация о миноге Яньляо, включая ее зубы, указывает на ее филогенетическое родство с другими миногами. Используя байесовское датирование всех данных и методы филогенетического анализа, это исследование реконструировало обновленное древо времен миног. Результаты анализа показывают, что минога Янляо (Yanliaomyzon) является ближайшим известным на сегодняшний день ископаемым предком современных миног.
Пищевые привычки современных миног разнообразны. Наиболее известны кровососущие виды, такие как морская минога, и меньше видов являются плотоядными. Есть также виды, питающиеся падалью или не питающиеся после метаморфоза. Разные привычки питания соответствуют разным характеристикам зубов.
Ранее считалось, что предком современной миноги был кровососущий вид, похожий на морскую миногу. Однако исследовательский анализ и реконструкция состояния предков окаменелостей Яньляо показали, что предок современной миноги, скорее всего, был хищным видом.
По древу времени и выводам исследователей, начиная с юрского периода, система питания и экологический образ жизни миноги были близки к современным миногам. Но произошли изменения в источниках питания миног.
Было высказано предположение, что с раннего юрского периода в больших количествах появились более развитые костные рыбы с тонкой чешуей, обеспечивающие обильный источник пищи, что привело к увеличению размеров их тела и энергетических потребностей.
«Антитропическое» распространение современных миног представляет собой очень интересную биогеографическую загадку. Сегодня почти 90 процентов видов миног обитают в северном полушарии, а кровососущие миноги северного полушария считаются представителями более примитивных линий. Поэтому принято считать, что родиной современных миног является северное полушарие.
Однако последние исследования предлагают другое объяснение — на основе реконструкции древа времени современные миноги, возможно, зародились в южном полушарии в позднемеловом периоде (около 78 миллионов лет назад) из-за ограничений юрских миног. В раннем кайнозое (около 58 миллионов лет назад) северные и южные миноги разошлись, а после позднего олигоцена виды северного полушария распространились из северной части Тихого океана в северную Атлантику.
Расхождение произошло позже, чем предполагали предыдущие исследования, а это означает, что «живые ископаемые» миноги могут быть не такими старыми, как ожидалось.
