Новый представитель аномалокарид прояснил эволюцию членистоногих

Так ученые реконструировали хардию — нового представителя аномалокарид, удивительных хищников кембрия. Рис. © M. Collins из обсуждаемой статьи в Science
Так ученые реконструировали хардию — нового представителя аномалокарид, удивительных хищников кембрия. Рис. © M. Collins из обсуждаемой статьи в Science

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; см. также Фауна сланцев Бёрджес) — 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).

Известные на сегодня другие аномалокариды (слева направо): шиндерханнес из девона, лаггания и аномалокарис из кембрия. Реконструкции с сайтов www.sciencemag.org, blog.empas.com/space0906 и foto.mail.ru/mail/fly_leo/dino
Известные на сегодня другие аномалокариды (слева направо сверху вниз): шиндерханнес из девона, лаггания (Laggania) и аномалокарис (Anomalocaris) из кембрия. Реконструкции с сайтов www.sciencemag.org, blog.empas.com/space0906 и foto.mail.ru/mail/fly_leo/dino

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.

Скорректированное филогенетическое древо Ecdysozoa. Рис. из обсуждаемой статьи в Science
Скорректированное филогенетическое древо Ecdysozoa. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

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


2
Показать комментарии (2)
Свернуть комментарии (2)

  • Andrey_Vedenin  | 25.03.2009 | 18:57 Ответить
    Здорово!
    Burgess Shale воистину неисчерпаем!
    Ответить
  • UNV  | 08.04.2009 | 19:59 Ответить
    Новый красавец в коллекцию :)
    Впрочем, опабиния пока круче всех - целых пять глаз и гибкий хоботок.
    Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»