Новый представитель аномалокарид прояснил эволюцию членистоногих
|
Международная группа ученых описала нового родственника аномалокариса, жившего 500 млн лет назад. Превосходная сохранность многочисленных остатков позволила вникнуть в детали строения тела, конечностей, глаз и рта этого древнего животного. Несегментированный головной щит и наличие жаберных придатков по бокам тела являются, по мнению исследователей, примитивными свойствами и присутствовали у общего предка аномалокарисов и членистоногих.
Исследователи знаменитого канадского лагерштатта «сланцы Бёрджес» (Burgess Shale) — местонахождения, в котором сохраняются отпечатки мягких тканей животных, — по многочисленным остаткам описали необычное животное Hurdia. Ученые не столько обнаружили новый вид, сколько заново собрали в одно целое кусочки давно известного старого. Разные части этого животного были известны и раньше, но их приписывали к восьми разным неродственным группам — типичная история для древних проблематичных остатков. Над этой задачей работала международная группа ученых из Упсальского университета (Швеция), Королевского музея Онтарио (Торонто, Канада), Музея естественной истории в Лондоне (Англия).
|
Hurdia — это родственник аномалокариса. Подобно аномалокарису, его тело подразделяется на головной и туловищный отдел. Головной отдел не сегментирован, покрыт сетчатой кутикулой и вытянут в виде необычно длинного рострума. По бокам рострума на коротких стебельках сидят глаза, а по центру на нижней стороне головы располагается круглый рот. Рот очень даже зубастый — пять кругов из 32 зубных пластин венчают край рта и уходят внутрь глотки. По обеим сторонам рта имеются длинные членистые конечности с рядами шипов — именно они вместе с зубастым ртом придают животному облик завзятого хищника. Туловище поделено на 7–9 сегментов, каждый из которых покрыт плотной кутикулой. Сегменты по бокам несут пластинки с жабрами в виде овальных щитков, внахлест налегающих друг на друга. Хвост оформлен в виде двух выростов. Авторы исследования представили наглядную и весьма художественную реконструкцию Hurdia.
Этот придонный, активно плавающий хищник был широко распространен в океанах 530 млн лет назад. Судя по строению передних конечностей, он предпочитал более мелкую и разнообразную добычу, чем аномалокарисы.
В связи с пополнением в рядах древних членистоногих авторы исследования скорректировали гипотетическое филогенетическое древо Ecdysozoa (линяющих животных). Они предположили, что общий предок членистоногих и аномалокарид имел цельный головной карапакс (carapace). Другие представители линяющих животных, у которых головного щитка нет, составляют отдельную ветвь развития. Жабры Hurdia и Opabinia по строению напоминают щетинки на жаберных отростках ножек кембрийских членистоногих. Потому Opabinia оказалась сестринской группой к несущим головной щит животным.
|
Вспомним, что недавно ученые узнали еще об одном животном, родственнике аномалокарисов, — шиндерханнесе (Schinderhannes), жившем на сто миллионов лет позже своих кембрийских собратьев (см. Найдено «недостающее звено» между членистоногими и загадочными кембрийскими чудовищами аномалокарисами, «Элементы», 16.02.2009). Эти находки были истолкованы как переходная форма между членистоногими и аномалокаридами. За основу этой точки зрения принималось строение ножек шиндерханнеса — коротких двуветвистых конечностей, таких же, как и у современных членистоногих. У других аномалокарид конечности представляют собой ряды лобоподий, а жаберных придатков не было найдено.
Элисон Дейли с коллегами в своих филогенетических построениях учли и это уникальное животное с его двуветвистыми ножками. Они предположили, что двуветвистая конечность шиндерханнеса образовалась путем срастания лобоподии и жабры. Обе эти структуры имеются у хардии, но по раздельности, а у аномалокариса не найдено пока жаберных придатков.
P.S. Специалистам по сравнительной анатомии беспозвоночных будет любопытно разобрать нетривиальную гипотезу Дейли и соавторов о полифилетичном происхождении двуветвистых конечностей у современных классов членистоногих. Для понимания этой гипотезы необходимо владеть, однако, надежным знанием терминологии, которой пользуются зарубежные специалисты. Автор будет благодарен за любые профессиональные комментарии по этому вопросу. Помимо этого, в дополнительных материалах к статье содержится чрезвычайно полезный обзор морфологии всех кембрийских животных, находящихся в основании эволюционного древа членистоногих.
Источник: Allison C. Daley, Graham E. Budd, Jean-Bernard Caron, Gregory D. Edgecombe, Desmond Collins. The Burgess Shale Anomalocaridid Hurdia and Its Significance for Early Euarthropod Evolution // Science. 20 March 2009. V. 323. P. 1597–1600.
Елена Наймарк
