В Китае обнаружены окаменелости плотоядных миног, живших 160 млн лет назад

В течение примерно 360 млн. лет миноги постепенно превратились из травоядных в плотоядных паразитов. Однако наше понимание этого перехода имеет много пробелов из-за скудости ископаемых. Недавно ученые пролили свет на этот вопрос, обнаружив две исключительно хорошо сохранившиеся окаменелости, датируемые 160 млн. лет, зубной ряд которых свидетельствует о появлении хищничества в этом роду.

Миноги — одна из двух бесчелюстных групп живых позвоночных, включающая 49 видов. Для них характерен рот в виде присоски с многочисленными зубами, что позволяет им крепко держаться за хозяина и питаться его кровью. В ротовой полости имеется пара желез, выделяющих антикоагулянтное вещество, что позволяет им всасывать как можно больше крови.

Такой способ питания обеспечивает им ключевую экосистемную роль, помогая контролировать численность некоторых видов. Однако в случае интродукции они могут легко стать инвазивными и нанести большой ущерб местному рыболовству. Понимание их эволюционной биологии может помочь экологам принять оптимальные меры по их сохранению или контролю.

Переход от травоядного к плотоядному

Хотя ископаемые останки этих рыб датируются 360 млн. лет назад, в послекаменноугольном периоде они распространены крайне неравномерно, и только два таксона известны из мелового периода (145,5-65,5 млн. лет назад). Анализ окаменелостей, относящихся к палеозою (541-252,2 млн. лет назад), показывает, что их ротовые аппараты претерпели значительные изменения, постепенно уподобляясь современным видам. Эти преобразования, в частности, касались размера, формы и расположения кератиновых зубов.

Если современные плотоядные миноги могут достигать 120 см, то их предки имели длину всего несколько сантиметров и очень простой и редуцированный зубной ряд. По мнению исследователей из Китайской академии наук, ротовой аппарат этих примитивных миног позволяет предположить, что они не были ни хищниками, ни паразитами. Они питались, скорее, водорослями и не имели антикоагулянтных желез. "Их возможности питания были весьма ограничены, поскольку подавляющее большинство их потенциальных хозяев имели чешую или толстую броню, которую они не смогли бы пробить", — поясняют исследователи в своей работе, опубликованной в журнале Nature Communications. Их рацион питания должен был сформироваться лишь значительно позже.

Однако в нашем понимании этого эволюционного сценария до сих пор существуют пробелы, не в последнюю очередь из-за отсутствия достаточно надежных ископаемых. Недавно обнаруженные окаменелости устраняют разрыв между существующими родословными и ископаемыми образцами палеозоя. Названные Yanliaomyzon occisor и Y. ingensdentes, эти два новых экземпляра относятся к юрскому периоду (201,3-145 млн. лет назад) и отличаются исключительно хорошей сохранностью. "Эти ископаемые миноги исключительно хорошо сохранились, имея полный набор структур питания", — пишут исследователи. Это позволяет получить ценные сведения об эволюционной истории рода.

Серьезные изменения в биологическом цикле

Две окаменелости, описанные в новом исследовании, были найдены в одном из ископаемых месторождений на северо-востоке Китая. Они имеют ротовые полости с многочисленными зубами и поразительно похожи на современных миног (Geotria australis). Это позволяет предположить, что данный вид начал потреблять кровь не менее 160 млн. лет назад.

Однако длина Y. occisor, более крупного из двух обнаруженных экземпляров, составляет всего 64,2 см, несмотря на то, что он является самым крупным ископаемым миноги, обнаруженным на сегодняшний день. Для сравнения: современные морские миноги (Petromyzon marinus) достигают 120 см, а тихоокеанские миноги (Entosphenus tridentatus) - 85 см. Китайские специалисты предполагают, что хищный образ жизни миног, вероятно, привел к увеличению их размеров с юрского периода.

Этот переход также сопровождался серьезным изменением их жизненного цикла незадолго до мелового периода. Благодаря своим крупным размерам Y. occisor имеет сходство с более поздними таксонами, у которых сформировался трехстадийный жизненный цикл, включающий личиночную (аммоцетную), метаморфическую и взрослую стадии. Это позволяет предположить, что, как и современные виды, он, вероятно, жил миграционным циклом, попадая в пресные воды в виде личинки и возвращаясь обратно только в период размножения.