Древние бесчелюстные активно использовали свои ротовые органы, что приводило к их значительному износу.

Перед тем как эволюция создала знакомых нам представителей животного мира, она испытала множество различных форм. Многие из этих форм полностью вымерли и не имеют современных аналогов. Это затрудняет установление их родственных связей и понимание их физиологии, а также образа жизни.

К примеру, остракодермы — это группа необычных рыбообразных существ, обитавших в палеозойских морях и пресных водах. Спереди они имели массивную «броню», защищающую большую часть тела. Форма этой «броневой» структуры напоминала «крыло», что позволяло животным плавать за счет подъемной силы и движений хвоста, даже без парных плавников.

Остракодермы относятся к бесчелюстным позвоночным. В отличие от бесчерепных, таких как ланцетник, они уже имели череп, но еще не развили челюсти, как у большинства современных позвоночных. Исключение составляют ныне существующие круглоротые (миноги и миксины) — оставшиеся следы былого разнообразия бесчелюстных.

Считается, что древние «бронированные прото-рыбы» стали предками челюстноротых. Однако связь остеодерм с круглоротыми сейчас вызывает сомнения. Их пищевые привычки также остаются загадкой — предполагается, что они могли питаться как фильтраторы или поедать детрит (разложившуюся органику на дне).

Авторы новой статьи в журнале Paleontology решили выяснить, как остракодермы из группы птераспид использовали свой сложный ротовой аппарат. Они исследовали остатки двух видов — Loricopteraspis dairydinglensis и одного из птерасписов (Pteraspis sp.). Оба были найдены в породах нижнего девона Великобритании. Выбор животных объясняется тем, что их ротовые пластинки встречаются чаще и были тщательно изучены.

Ученые оценили механические свойства ротового аппарата птераспид, описав его микроструктуру на основе доли костной ткани и с помощью метода конечных элементов. Этот вычислительный метод позволяет оценить деформацию тела.

Удалось установить корреляцию между уровнем механического стресса (в первую очередь сжатия) и долей костной ткани. Чем большей нагрузке подвергалась та или иная часть ротового аппарата при жизни гетерострака, тем больше в ней окостеневшего материала. Наиболее четкая взаимосвязь наблюдается в области характерного крюка ротовой пластинки. Наибольшее амортизирование происходило на его обратной поверхности и самом переднем конце. Это означает, что именно эти части активно стирались о другие элементы рта и пищу.

Типичная картина износа костей указывает на то, что древнее животное активно использовало жесткие придатки своего рта. Таким образом, палеонтологи отвергли распространенные представления о гетеростраках как фильтаторах. Их ротовой аппарат лучше всего подходил для питания падалью или, по крайней мере, органическими остатками на дне.