Panderichthys is a 90–130 cm long fish from the Devonian period 397 million years ago, (Frasnian epoch) of Latvia. It is named after the german-baltic palaeontologist Christian Heinrich Pander. It has a large tetrapod-like head. Panderichthys exhibits transitional features between lobe-finned fishes and early tetrapods such as Acanthostega, and is considered the most crownward stem fish-tetrapod with paired fins. The evolution from fish to land dwelling tetrapods required many changes in anatomy and physiology, most importantly the legs and their supporting structure, the girdles. Well preserved fossils of Panderichthys clearly show these structures in transition, making Panderichthys a rare and important find in the history of life. One of the major changes in the appendicular skeleton during the transition from water to land was a shift in locomotory dominance from pectoral to pelvic appendages. Panderichthys is evidence of this because its morphology shows that the fin to limb transition began in the pectoral appendages and only later occurred in the pelvic appendages. Panderichthys is a good example of a transitional state in tetrapod evolution because its pectoral girdle shows derived characteristics while its pelvic girdle retains ancestral ones. Even though Panderichthys does not show the shift in locomotory dominance, it seems as though it was capable of some kind of shallow water or terrestrial body flexion locomotion and had the ability to prop itself up.

 Fish like Panderichthys were the ancestors of the first tetrapods, air-breathing, terrestrial animals from which the land vertebrates, including humans, are descended. The most notable characteristic of Panderichthys was its spiracle, a vertical tube used to breathe water through the top of its head, while its body was submerged in mud. This spiracle is a transitional organ that led, through evolution, to the development of the stirrup bone, one of the three bones (stirrup, hammer, and anvil) in the human middle ear.

 Recent reexamination of existing Panderichthys fossils using a CT scanner shows four very clearly differentiated distal radial bones at the end of the fin skeletal structure. These finger-like bones do not show joints and they are quite short, but nonetheless show an intermediate form between fully fish-like fins and tetrapods.

 In January 2010, Nature reported well-preserved and "securely dated" tetrapod tracks from Polish marine tidal flat sediments approximately 397 million years old. Therefore, Panderichthys can only be a "late-surviving relic", showing traits that evolved during the transition from fish-like creatures to tetrapods, but whose date does not reflect that transition. The tracks "force a radical reassessment of the timing, ecology and environmental setting of the fish–tetrapod transition, as well as the completeness of the body fossil record."

 Стройную теорию превращения «колючек» рыбьих плавников в пальцы наземных животных, казалось, разрушила найденная в Латвии окаменелая рыба, у которой этих костяшек не было. 20 лет спустя эстонские и шведские палеонтологи доказали, что тревога была ложной: компьютерная томография начала 1990-х не смогла распознать присутствовавшие в плавнике эволюционные зачатки пальцев.

 Тонкие и чувствительные пальцы нужны вовсе не всем наземным животным: например, парнокопытные и непарнокопытные прекрасно обходятся и без них. Зато у остальных пятерня неплохо справляется со всеми поставленными перед ней задачами – от удержания добычи то создания изящных штрихов кистью.

 Трудно представить себе сухопутную фауну, лишенную пальцев на конечностях. Но именно так бы и выглядел мир вокруг нас, если бы кистеперые рыбы, несмотря на свое название, обладали только легкими, необходимыми для дыхания на суше, но не мелкими косточками, поддерживающими форму плавников, а позже превратившимися в отдельные пальцы.

 Эта вполне логичная теория превращения костяшек плавников в пальцы рук и ног 20 лет назад перестала быть единственной. Тогда в Латвии был обнаружен пандерихтис – переходная форма между рыбами и тетраподами, датируемая 385 миллионами лет назад. Изучение окаменелости показало, что в её грудных плавниках тонких косточек не было, и ученые всерьез заговорили о независимом возникновении пальцев уже после выхода на сушу.

 Катрин Буасверт и её коллеги из шведского Университета Упсалы и Таллинского технологического института доказали если и не правоту, то уж точно первенство вековой теории, постулированной еще пионерами эволюционизма. Благодаря всё той же латвийской находке – она до сих пор остаётся единственным пандерихтисом – и прогрессу компьютерной томографии в Эстонии историческая справедливость восстановлена. Результаты этой работы приняты к публикации в Nature.

 Палеонтологам помогли специалисты по томографии из центральной больницы восточного Таллина. Хотя кристаллы в окаменении помешали отрисовать трехмерную модель до конца, полученной картинки оказалось достаточно для того, чтобы уверенно сказать: в плавнике Panderichthys были мелкие кости, давшие начало пальцам, а его лучевая и радиальная кости, претерпев небольшие изменения, просто перешли по наследству к тетраподам.

 Тем самым ученые не только доказали происхождение пальцев, но и возвратили пандерихтису «переходный статус», который до сегодняшнего дня принадлежал рыбе под названием тиктаалик.

 Дальнейшая эволюции кисти и плюсны хорошо известна: динозавры и птицы с цевкой, не говоря уже о приматах, в полной мере воспользовались доставшимся им от кистеперых рыб подарком.

 Но, даже несмотря на такие безусловные подтверждения, все это остается лишь наиболее вероятной гипотезой, не исключающей и второй вариант.

 Ведь многочисленные ресурсы, заставившие обитателей морей покинуть «насиженные» глубины, с таким же успехом могли обеспечить пропитанием полурыб, передвигающихся с помощью беспалых плавников, которые исчезли только после обострения конкуренции с пятипалыми сожителями по континенту.

 Panderichthys относится к эпохе начала позднего девона. Он обитал на Земле около 370 миллионов лет назад, примерно в одно время с тетраподами - ранними четвероногими обитателями Земли. И Panderichthys, и тетраподы произошли от одного предка. Его останки, как пишет Диена, были найдены в начале 70-х годов прошлого века недалеко от Цесиса. На них наткнулись в одном из карьеров Лоде. Год назад ученые приезжали в Ригу их изучать. Дело в том, что столь хорошо сохранившихся останков больше нет ни в одном музее мира.

 Ученые давно пришли к выводу, что элементы среднего уха, которое человек использует, чтобы усилить и передать звук, рыбы использовали для дыхания. А слуховая система возникла впервые у насекомых. Теперь исследователи опровергли это утверждение. К их удивлению, дыхальце и костная перегородка у Panderichthys оказались совсем не такими, как у других изученных ископаемых рыб. Расширенное дыхало, полагают исследователи, могло служить Panderichthys дыхательным каналом, как у современных акул и скатов. А если проще, то, в отличие от всех рыб, которые используют кости, аналогичные костям среднего уха, для дыхания, у Panderichthys они начали преобразовываться в ушные. Это значит, что мировой науке придется сдвигать момент образования ушей у животных на 10 миллионов лет.

 "Данная работа заполняет эволюционный промежуток, существовавший между рыбами и земноводными", - цитирует палеонтолога Тома Рича из Музея Виктории в Мельбурне (Австралия) Газета. ру. А палеонтолог позвоночных из Музея Карнеги в Питсбурге Же-Хи Ло (Пенсильвания, США) считает: "Теперь мы намного более ясно понимаем, где и когда эти особенности начали появляться. Это произошло ранее, чем мы думали".

 

 Репродукции (1, 2, 3, 4, 5):

  Ископаемые останки: