Большая рыба без языка
Земля

Как язык помог позвоночным заселить сушу

Человеку не свойственно ценить язык. Тот, который во рту. Нам больше нравятся глаза, руки, ноги, волосы… Но это ведь не только странная упругая мышца, позволяющая нам чувствовать вкус пищи, производить некоторые звуки и выражать игривое настроение. Не будь у нас языка, мы бы до сих пор плавали в морях-океанах и только мечтали о суше – уютной, манящей, но совершенно недоступной. Почему? Чтобы понять это, надо взглянуть на одну из нижних ступенек эволюционной лестницы. Именно там находится ответ на вопрос, как одна скромная мышца стала ключом к планетарному господству, Интернету, дивану и всем остальным прелестям человеческого бытия.

Первыми позвоночными были рыбы, а у них языков нет. Возможно, вы всегда думали, что они у них есть, но это не так. У многих из них имеется подъязычное тело – немного выпирающая кость или хрящ в нижней части рта. Оно похоже на язык, но не движется, и на нём нет вкусовых рецепторов. Это всего лишь жёсткий щит, оберегающий чувствительные нервы и кровеносные сосуды. Подобная анатомия обретает смысл, если вспомнить, что большинство сухопутных животных используют язык, чтобы ловить и заглатывать пищу, а рыбы питаются немного иначе. Большинство их всасывает еду в себя. Заметив лакомый кусочек, обитательница морских глубин подплывает к нему и резко распахивает рот. Верхняя часть черепа уходит вверх, нижняя челюсть – вниз, а подъязычная кость – вглубь, в горло. Благодаря этому во рту создается зона низкого давления, и вода устремляется туда вместе с тем самым кусочком пищи. Даже те рыбы, которые откусывают от своей добычи, часто используют всасывание, чтобы заглотить пищу. Те же, кто этот приём не применяют, открывают рот, разгоняются и заталкивают еду внутрь встречным потоком воды. Всё это прекрасно работает в океане, но воздух гораздо менее плотен, поэтому не всегда может втолкнуть добычу вовнутрь.

Рыба Макропод, у которого отсутствует язык
Макропод (Macropodus opercularis). Фото: André Karwath aka Aka [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]

Если верить палеонтологической летописи, группа костистых рыб, известная под названием “лопастепёрые”, запустила волну переселения от 400 до 350 миллионов лет назад, во время девонского периода. Четвероногие животные, в которых они превратились, в том числе все земноводные, рептилии, птицы и млекопитающие, завоевали землю и небо, а со временем, возможно, заселят и космос. Но для начала они выбрались из воды. Окаменелые останки первых четвероногих, вроде знаменитого тиктаалика, показывают, как много всего должно было сложиться, чтобы совершился этот переход. Это изменение конечностей, позвоночника, черепа, глаз, легких и многого другого. В том числе и способа питания. К сожалению, палеонтологам удалось найти не так много останков, принадлежащих видам, находившимся на ранней стадии трансформации языка, однако мы может увидеть, в какой момент она произошла, посредством сравнения обитателей суши и моря.

Тут всё прямо связано с уже упоминавшейся подъязычной костью. У рыб она в значительной степени поддерживает мышцы жабр. Но у четвероногоних этот орган дыхания по большей части отсутствует, и эта кость подпирает язык. Данный переход отлично виден у современных амфибий. Личинки саламандр живут в воде, и их подъязычные кости являются частью жаберной структуры. Но у взрослых особей они начинают поддерживать язык!

Существует две основные гипотезы, пытающиеся объяснить интересующую нас сегодня трансформацию. Первая предполагает, что язык появились для того, чтобы помочь пище перемещаться изо рта в горло. Представьте себе раннее четвероногое девонского периода – что-то вроде крокодила с ластами. Оно захватывает добычу и закидывает голову назад, чтобы она прошла вовнутрь. Небольшого подталкивающего движения языком было бы достаточно, чтобы это произошло легче. У саламандр, которые питаются подобным образом в наше время, подъязычная кость, перемещая язык, опускается в горло. Поскольку то же самое движение она делает во время всасывания у рыб, этот эволюционный шаг кажется весьма простым и логичным.

Язык саланадры
Язык саламандры

Вторая гипотеза говорит о том, что самые первые языки нужны были для захвата пищи. Как, например, у современных саламандр и ящериц. Самым ярким в этом плане является, конечно же, хамелеон. В исследовании 2015 года ровно та же самая стратегия обнаружилась у рыбы. Как же так, спросите вы? Ведь мы уже договорились, что у них нет языков! Но это не обычный язык, а водный! Вид существ, о котором идёт речь, называется илистым прыгуном. Это амфибия, которая изредка выбирается на сушу. Во время этих экспедиций она набирает полный рот воды. Обнаружив добычу, она плюётся в неё этой влагой, а затем мгновенно засасывает её обратно. Эта хитрая лазейка помогает сохранить привычный водный тип питания на суше! Учёные не поленились исследовать это действие с помощью скоростной съёмки в рентгеновском диапазоне. Они увидели, что когда прыгуны выплевывали воду, их подъязычная кость двигалась вверх. Это было очень похоже на то, что происходит у саламандры, выплёвывающей в добычу язык. Так что, вероятно, ранние четвероногие приобрели этот орган благодаря подобному способу охоты.

На данный момент времени обе гипотезы считаются равноценными. Вполне возможно, что у разных существ языки эволюционировали по-разному, то есть они обе могут оказаться правдивыми. Наверняка известно только одно – как только у наших очень далёких предков появился нужный тип языка, они получили возможность питаться вдоль всех береговых линий древнего мира. А через какое-то время им для завоевания открылись огромные пространства суши – целые континенты! Как и нынешние амфибии, ранние четвероногие должны были держаться поближе к воде, так как именно в неё они откладывали свои яйца. Однако около 300 миллионов лет у кого-то из них они обросли прочной скорлупой, которая позволяла дозревать потомству в более сухих местах.

Амниоты. Вылупление черепахи из яйца
Амниоты. Вылупление черепахи из яйца.

Это были амниоты, от которых произошли все рептилии и млекопитающие. Как только они оказались в новой среде обитания, им понадобились новые языки! У большинства амфибий они влажные и мягкие. Если они высыхают, то перестают выполнять свою функцию. У рептилий же и млекопитающих языки жесткие и шершавые, покрытые кератином, тем самым материалом, из которого состоят наши волосы и ногти. Это защищает язык от потери влаги, поэтому их обладатели могут питаться в любой точке планеты. Таким образом, именно этот орган, который совершенно не ценят люди, позволил позвоночным сначала выбраться на сушу, а затем постепенно заполнить все возможные ниши на ней. За что ему огромное спасибо!

Text.ru - 100.00%

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector