Microbrachius / Вымершие животные / Твой Блог

Microbrachius

Microbrachius — род ископаемых панцирных рыб семейства Microbrachiidae, существовавший в девонском периоде. Окаменелые останки вида найдено в Шотландии, Эстонии, Беларуси и Китае.

Представители рода, как и другие панцирные рыбы, известны из останков пластин, окружающих голову и тело. Пластины головы имеют форму массивной тарелки, а груди — короткие и продолговатые. Хотя два из четырех описанных видов известны из раннего девона Китая, типовой и самый молодой вид, M. dicki, известен из пресноводных верхнегиветских слоев (возраст 382.7 млн. лет) в Шотландии. Различные виды имеют короткий грудной панцирь и большие головы. На панцирях присутствуют узоры из маленьких, но заметных бугорков, причем их расположение варьируется от вида к виду.

Типовой вид, Microbrachius dicki, известен из пресноводных отложений в Шотландии и Эстонии. Он назван в честь своего первооткрывателя Роберта Дика. Общая длина панциря составляет в среднем 3 сантиметра. Он жил около 385 миллионов лет назад и является самым ранним челюстноротым (лат. Gnathostomata), у которого было выявлено внутреннее оплодотворение. Окаменелости M. dicki, обнаруженные в Эстонии в 2013 году, демонстрируют явные свидетельства уникальных мужских и женских половых органов, причем у самцов имеются класперы, а у самок — специальные пластины, чтобы зафиксировать класперы при спаривании. Особые мужские и женские органы для спаривания указывают на то, что эти рыбы были способны к внутреннему оплодотворению, подобному акулам и другим хрящевым рыбам, вместо того, чтобы выбрасывать гаметы в толщу воды, как большинство современных костистых рыб. Находка также позволила выявить необычную стратегию спаривания, используемую этой древней группой, которая предусматривала боковое положение с их костными плавниками, соединенными вместе.

На рисунке ниже представлена схема копуляции у Microbrachius.

Класперы (мужские половые органы) у современных позвоночных (акулы, некоторые рыбы) используются для внутреннего оплодотворения и проникающего секса. Большинство современных рыб и земноводных используют внешнее оплодотворение, выпуская свои гаметы в воду, где они оплодотворяются. M. dicki является самой ранней плакодермой у которой есть признаки внутреннего оплодотворения. Найденные экземпляры явно демонстрируют половой диморфизм между самцами и самками вида. На конце броневых пластин этих образцов были найдены либо костяные класперы у самцов, либо пластины у самок. Реинтерпретация еще нескольких продвинутых плакодерм показала сходные структуры.

Класпер M. dicki представляет собой глубоко углубленную кожную кость, которая изгибается в боковом направлении под углом почти 90 градусов к боку животного. Класпер простирается в поперечном направлении и выступает за край туловища. Сами класперы слиты с задней вентролатеральной пластинкой и друг с другом. Это говорит о том, что они были неспособны двигаться. Кроме того, на вентральной поверхности класпера имеется паз. Современные гипотезы предполагают, что бороздка использовалась для доставки сперматозоидов либо в форме транспортного канала для сперматозоидов, либо использовалась для заключенной в оболочку структуры, которая несла канал со спермой. Другие плакодермы имели класперы аналогичной формы. Например, класпер Austroptyctodus gardineri представляет собой дермальную кость, которая изгибается в боковом направлении и напоминает крючок.

У самок M. dicki видны спаренные клинообразные структуры в той же области животного, что и у самцов. Эти лопасти украшены изогнутыми выступами и краевыми бугорками на их дорсальных (внутренних) поверхностях, обращенных к клоакальной камере, а также слиты друг с другом и задней боковой боковой пластиной. Пластинки плоские и сужаются к боковым концам поперечного вентрального гребня внутри боковой пластинки задней вентролатеральной пластины. Эти клинообразные структуры были интерпретированы как женские половые органы. Эти генитальные пластинки позволяют предположить, что они использовались в качестве поверхности для сцепления с мужским класпером во время совокупления. Другие плакодермы, такие как антиарх Pterichthyodes milleri, имеют идентичные орнаменты на дорсальных поверхностях генитальной пластинки. Дополнительно, антиарх Bothriolepis sp. имел полукруглые пластины, расположенные в той же анатомической области, что позволяет предположить, что эти образцы — самки, а пластины — структуры, используемые для спаривания.

Находки M. dicki подняли вопрос, что является примитивным состоянием размножения у позвоночных: внутреннее или внешнее оплодотворение? Традиционная модель заключается в том, что внешнее оплодотворение является примитивным состоянием, а внутреннее оплодотворение развилось в разное время в разных кладах. Открытие спаривающихся особей M. dicki дает самое древнее доказательство внутреннего оплодотворения у челюстных позвоночных. Это дает основание полагать, что сначала появилось внутреннее оплодотворение, и что костные рыбы и большинство беспанцирных (современные амфибии) модифицировали или утратили эти класперы и пластины, приспособившись к внешнему оплодотворению.

На рисунке ниже представлена реконструкция Microbrachius chuandongensis.