Первые амниоты были живородящими
https://elementy.ru/novosti_nauki/434112/Pervye_amnioty_byli_zhivorodyashchimiДолгое время ученые полагали, что именно амниотическое яйцо, покрытое сложными плодными оболочками, послужило ключом к успеху наземных позвоночных — рептилий, птиц и млекопитающих. Откладывая яйца в водонепроницаемой скорлупе, наши далекие предки должны были разорвать присущую амфибиям связь с водой и начать полноценно осваивать сушу.
Однако международная группа исследователей заявила, что древнейшим предкам слона и курицы вовсе незачем было откладывать яйцо в твердой оболочке, чтобы уберечь развивающийся эмбрион от высыхания. Изучив великолепно сохранившийся зародыш полуводной рептилии, а также эмбрионы нескольких ископаемых и живых яйцекладущих и живородящих видов, принадлежащих к основным эволюционным ветвям развития амниот, ученые пришли к неожиданному выводу: первое наземное позвоночное, вероятно, было живородящим.
В отличие от современных архозавроморфов, икехозавры откладывали яйца с мягкой, слабо минерализованной скорлупой, как большинство современных чешуйчатых и некоторых черепахи. Поскольку у современных живородящих чешуйчатых (к ним относятся некоторые ящерицы и змеи, см. Живорождение у змей было уже 47 млн лет назад) яйца покрыты лишь тончайшей органической оболочкой, а у яйцекладущих обычно присутствует тонкий минерализованный слой, можно заключить, что икехозавры были яйцекладущими. Тем не менее были среди хористодер и живородящие виды, и даже те, кто, подобно современной живородящей ящерице (Zootoca vivipara, см. Живородящая ящерица зимой в Сибири) могли и откладывать яйца, и производить на свет живых детенышей. Таким образом, как и современные чешуйчатые, эти рептилии демонстрировали широкий спектр способов размножения, вероятно зависящий как от образа жизни, так и от условий окружающей среды.
Полученные данные позволили поместить хористодер, в том числе икехозавра (выделен красным), в группу архозавроморфов, хотя разнообразием способов размножения они скорее напоминали ящериц. Судя по всему, живорождение и откладывание яиц в мягкой скорлупе было представлено среди большинства вымерших рептилий (а также типично для многих чешуйчатых), хотя более поздние архозавры, не считая птерозавров, откладывали яйца в твердой минерализованной скорлупе. Рисунок из обсуждаемой статьи.
Изучив время удержания эмбриона ископаемых амниот (выводы были сделаны на основании находок эмбрионов в организме взрослой особи: если зародыш находился на стадии формирования конечностей или более поздней, то считалось, что вид откладывает яйца в мягкой скорлупе или является живородящим), ученые пришли к выводу, что живорождение — это первичный способ размножения всех амниот, поскольку оно доминирует в более древних узлах филогенетического дерева, тогда как все виды, откладывающие яйца в твердой скорлупе, — потомки прогрессивных эволюционных линий. Возможно, развитие яиц с минерализованной скорлупой стало ответом земной жизни на осушение климата в начале триасового периода, и в дальнейшем кальциевая оболочка стала не только защитой развивающихся детенышей, но и источником минералов для их скелетов, что окончательно отсекло продвинутым архозаврам возможность возвращения к более примитивному живорождению (см. картинку дня Живородящие динозавры?).
Таким образом, ранее доминировавшая гипотеза о том, что живорождение у современных млекопитающих и чешуйчатых развилось «из яйца» (см. R. M. Andrews, T. Mathies, 2000. Natural History of Reptilian Development: Constraints on the Evolution of Viviparity), вероятно, должна быть пересмотрена, а отсутствие яиц с твердой скорлупой в течение первых ста миллионов лет существования амниот — расцениваться не столько как неполнота палеонтологической летописи, сколько как свидетельство плохой сохранности яиц в мягкой скорлупе или хрупких неродившихся эмбрионов.
Удерживая яйца внутри организма матери, примитивные амниоты могли не только защищать развивающихся детенышей от высыхания, но и дожидаться подходящего времени для откладывания, что в нестабильных условиях примитивных наземных экосистем могло обеспечить выживание потомству.
В свою очередь, плодные оболочки могли изначально развиться как некий буфер, контролирующий антагонистическое взаимодействие развивающегося эмбриона и иммунной системы его матери (по-видимому, токсикоз беременных — давнее наследие этого конфликта) и не позволяющий материнскому организму отторгнуть «чужеродное» образование.
P.S. То есть, если понимать вопрос,
«что появилось раньше – курица или яйцо», в более конкретном/узком смысле, то даётся ответ:
«раньше появилась живородящая курица, которая потом научилась откладывать яйца».
Напомню, как отвечаю я на этот вопрос (разумеется, если его понимать в более широком/обобщённом смысле). В моём понимании «курица» и «яйцо» являются адаптацией тогдашней жизни для выживания в тяжёлых условиях существования.
Например, когда возникают периоды с малопригодными для жизни условиями существования или когда живая система временно попала в малопригодные условия существования. Тут весьма подходит способность временно ограничить интенсивность метаболизма, «окуклиться», «подсохнуть», «выпасть в осадок», «впасть в спячку» (типа, пережить поганое время хоть как-то).
То есть, на заре возникновения жизни (скорее всего, ещё у протоплазменной формы жизни)
у тогдашней жизни возникли и обособились два основных состояния – активная фаза существования и пассивная фаза существования.
В пассивной фазе существования ни самостоятельно двигаться, ни расти, ни размножаться (хотя бы почкованием) живая система не могла, но зато в этой фазе она легче переносила тяжёлые условия существования.
В активной фазе существования живая система могла и самостоятельно двигаться, и расти, и размножаться (например, почкованием), но значительно хуже переносила тяжёлые условия существования.
Понятно, что
изначально жизнь таких обособленных фаз не имела – было нечто среднее, всего понемножку. Это впоследствии
в результате эволюции появилась такая адаптация – обособились две фазы существования.
То есть, мой ответ на данный вопрос такой:
сначала возникла жизнь, а потом у неё появились фазы существования (или,
«раньше появилась жизнь, а потом у неё появились две фазы – «курица» и «яйцо»»).
Кстати, переходы в разные фазы существования на разных этапах эволюции у разных таксонов оформлялись по-разному – например, как период в индивидуальном развитии организма (спора, семя, яйцо). И это логично (
в логике выживания, разумеется) – на самом раннем этапе индивидуального развития живая система попадает в неблагоприятные для себя условия существования и ей необходимо как-то пережить эти условия и/или по возможности продолжить развитие. Развитие можно продолжить, например, под защитной оболочкой (если таковая имеется), формируя структуру нужных адаптаций, информация о которых имеется в генах.
Сообщения
Понимание и взаимопониман...
от ArefievPV