Первый секс в истории случился у древних рыб

Вымершие рыбы вида Microbrachius dicki

(иллюстрация Brian Choo/Flinders University).

Окаменелые останки древнего существа

(фото Roger Jones, London, UK).

Новый анализ 380-миллионолетних ископаемых останков, долгое время хранившихся в музее, показал, что традиционный секс впервые начали практиковать именно костные рыбы. У древних существ вида Microbrachius dicki были своего рода гениталии. Однако со временем на десятки миллионов лет такой способ размножения был утрачен.

Размеры обладавших панцирем рыб M. dicki составляли около восьми сантиметров в длину. Животные обитали на территории современных Шотландии (именно там был найден первый экземпляр в 1888 году), Эстонии и Китая. Около 360 миллионов лет назад животные вымерли в период загадочного массового вымирания.

Джон Лонг (John Long) из университета Флиндерс в Аделаиде (Австралия) и его коллеги обнаружили ископаемые свидетельства того, что одни из самых ранних челюстных позвоночных из группы челюстноротых (Gnathostomata) размножались путём внутреннего оплодотворения. То есть были самыми древними существами, практиковавшими традиционный для современных животных проникающий секс.

Вымершие рыбы вида Microbrachius dicki
Вымершие рыбы вида Microbrachius dicki
(иллюстрация Brian Choo/Flinders University).

Открытие показывает, что позвоночные теряли и возвращали способность доставлять сперму внутрь самки множество раз на протяжение всей истории. Так, близкие потомки Microbrachius явно обладали органами для наружного оплодотворения (осеменение и развитие зародыша происходит в воде). То есть в ходе эволюции внешнее оплодотворение несколько раз сменялось внутренним и наоборот.

Среди примерно 50 тысяч видов существующих позвоночных ещё ни разу не было обнаружено тех, что после перехода к внутреннему оплодотворению возвращались к наружному. Как правило, эволюционировав к традиционному сексу, животные потом не возвращались назад.

Однако эта научная работа показала: внутреннее оплодотворение было утеряно до эволюции двух основных линий челюстных рыб. Из них развились хрящевые рыбы (современные акулы и скаты) и костистые рыбы и их потомки (в том числе люди).

По словам Лонга, примерно в то же время как эволюционировали костистые рыбы и акулы, внутреннее оплодотворение исчезло, но через 20-40 миллионов лет животные к нему вернулись.

Окаменелые останки древнего существа
Окаменелые останки древнего существа
(фото Roger Jones, London, UK).

Тому, что способности могут теряться и возвращаться, есть генетические доказательства: так ген HOXD13 может развивать конечности и половые органы у млекопитающих и акул. "Ранние рыбы, вероятно, получили гениталии, которые затем были утеряны, – считает учёный. – Но как только этот ген стабилизировался в телах позвоночных, те органы снова вернулись".

Лонг совместно со своей группой рассматривал самые ранние известные образцы челюстных рыб вида M. dicki. Им удалось обнаружить мужские и женские гениталии, которые остались незамеченными предыдущими исследователями. У L-образного органа самца были две костные структуры с канавкой между ними, по которой и доставлялась сперма. У самки же в гениталиях содержались пластины, которые во время соития действовали подобно липучке, не давая партнёру оторваться.

Решающий довод в пользу того, что рыбы применили внутреннее оплодотворение, заключается в том, что их гениталии почти идентичны гениталиям поздних ископаемых рыб (причём самки этих поздних видов были обнаружены вместе с эмбрионами).

Исследователи даже смоделировали видео, на котором представили, как происходил процесс.

"По сути, рыбы не могли заниматься этим в миссионерской позе, – рассказывает Лонг. – Половая структура была достаточно жёсткой, неподвижной и находилась сбоку рыбы. Скорее всего, они занимались сексом бок о бок, как в танце, сцепившись колючими плавниками".

Научная статья группы Лонга была опубликована в издании Nature