Ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета описали самых древних в мире химерообразных рыб. В научную группу вошли шесть исследователей из Казани, Москвы, Саратова.

Исследование проведено по материалу из карбона Центральной России. Соавторами исследования выступили ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета: старший научный сотрудник НОЦ геотермохронологии Евгений Попов, доцент кафедры региональной геологии и полезных ископаемых Раиль Кадыров и младший научный сотрудник НИЛ «Современные геоинформационные и геофизические технологии» Евгений Стаценко. Результаты были опубликованы в Journal of Systematic Palaeontology.

Современные химеровые рыбы – это компактная группа из 50 видов, шести родов и трех семейств, преимущественно глубоководных хрящевых рыб. Их отличает своеобразная внешность: в анатомии химер «намешаны» признаки хрящевых и костистых водных видов. Свое первое название «Химера ужасная» (Chimaera monstrosa) обитательница водных глубин получила от известного шведского натуралиста Карла Линнея. В геологической летописи данная группа рыб известна с конца триасового периода (220 млн лет назад) – со времени происхождения динозавров. Палеозойские представители этих рыб, так называемые эхинохимеры, были найдены в отложениях нижнего карбона (330-323 млн лет назад). До настоящего времени американские эхинохимеры считались древнейшими представителями отряда химерообразных рыб. Однако в конце 90-х годов московские ученые и соавторы исследования, собирая окаменелости в одном из ныне затопленных карьеров в районе г. Серпухов Московской области, нашли необычного вида зубные пластины, которые очень заинтересовали палеоихтиологов.

«Длительное время систематическое положение найденных зубных пластин было совершенно не понятно. Палеоихтиологи предположили, что они могут быть родственны американским эхинохимерам, но для решения этого вопроса было необходимо изучить типовые материалы, хранившиеся в музеях США и Англии. Эту задачу удалось решить лишь в 2018 году благодаря гранту РФФИ (проект 18-05-01045), выделенного на изучение разнообразия и эволюции химерообразных рыб. В результате сравнения оказалось, что структура озубления "русских эхинохимер" сильно отличается от таковой у американских рыб, и к тому же эти русские рыбы были в среднем крупнее в три-четыре раза», – сообщил известный российский специалист по химеровым рыбам, ученый Казанского университета Евгений Попов.

Основной материал, с которого началось исследование продолжительностью почти 10 лет, состоял из двух десятков довольно характерных «кусающих» зубных пластин. И только на финальном этапе подготовки научного описания, разбирая старые коллекционные материалы из серпуховских отложений Подмосковья, московскому палеонтологу Олегу Лебедеву удалось найти недостающую пару верхнечелюстных зубных пластин, собрав таким образом одну половину озубления этой загадочной рыбы. Нижнечелюстные пластины, как наиболее ценные для науки, были изучены с использованием шлифов, электронного микроскопа, а также компьютерной томографии на базе лаборатории рентгеновской компьютерной томографии Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ. Трехмерная модель внутреннего строения эталонного экземпляра (голотипа), сделанная на основе массива рентгеновских снимков, позволила детально изучить внутреннее строение и обосновать положение нового рода и вида древних химер в системе животных. Новая рыба была названа «Протохимера удивительная».

«Факт находки зубных пластин не только в серпуховских, но и в отложениях более древнего визейского яруса нижнего карбона позволил увеличить планетарную историю отряда химерообразных рыб (Chimaeriformes) на целых 15 млн лет. Таким образом, протохимера – это древнейшая в мире находка химерообразной рыбы, и найдена она в России», – отметил Евгений Попов.

Для обоснования родственных отношений в отряде химерообразных рыб был применен филогенетический (кладистический) анализ, по результатам которого новый род был показан как имеющий так называемые сестринские отношения с современными химеровыми рыбами. Для протохимеры было выделено новое семейство Протохимерид (Protochimaeridae), а оно, в свою очередь, помещено в новый подотряд (Protochimaeroidei). Последний раз аналогичная крупная группировка в отряде химерообразных была выделена почти 50 лет назад.

Результаты исследования доказывают, что природа древних химерообразных рыб более разнообразна, чем считалось ранее. Об этом говорит и «кусающий» морфотип зубной системы. Протохимеры имели способность «кусать и резать» добычу, а не «хватать и дробить». Ярким примером еще более развитой подобной способности является крупнейшая за всю историю Земли акула – 15-метровый неогеновый мегалодон.

Исследование российских ученых не завершено, сегодня группа исследователей готовится к следующему этапу – изучению новых материалов из более молодых средне- и верхнекаменноугольных отложений центральной России. Предстоящая работа позволит уже в ближайшей перспективе совершить новые открытия и приоткрыть новые страницы геологической летописи нашей страны.