Новости науки > Эволюция

Кто ты, Eoceras shaanxiense?

<p>Реконструкция раннекембрийского беспозвоночного <i>Eoceras shaanxiense</i>. Рисунок из обсуждаемой статьи, автор рисунка Dinghua Yang</p>

Реконструкция раннекембрийского беспозвоночного Eoceras shaanxiense. Рисунок из обсуждаемой статьи, автор рисунка Dinghua Yang

На протяжении большей части фанерозоя головоногие моллюски (класс Cephalopoda) играли важнейшие роли в морских экосистемах Земли. Они возникли задолго до появления рыб, освоили всю толщу воды от дна до приповерхностных слоев и быстро заняли самые разные экологические ниши — от гигантских фильтраторов до активных хищников. Среди своих мягкотелых родственников головоногие выделились благодаря изобретению аппарата нейтральной плавучести, который состоит из перегородок, разделяющих раковину на отдельные отсеки, и сифона — микропористой трубки, проходящей через все перегородки и камеры. Внутри этой трубки расположены кровеносные сосуды, обеспечивающие изменение соотношения газа и жидкости в камерах, которое позволяет животному всплывать либо погружаться. Сифон по праву можно назвать главным органом головоногих моллюсков, именно его появление превратило разделенную перегородками часть раковины в гидростатический аппарат. Первым достоверно известным на сегодняшний день головоногим моллюском, имевшим сифон, считается Plectronoceras cambria, живший в позднем кембрии, примерно 492 млн лет назад. Однако был ли Plectronoceras первым головоногим моллюском? То есть был ли он первым обладателем сифона, или этот орган появился раньше? Некоторые данные «молекулярных часов» показывают, что последний общий предок головоногих и остальных моллюсков мог жить еще в раннем кембрии, более 520 млн лет назад. А недавно в журнале Nature вышла статья, озаглавленная “Earliest siphuncle-bearing cephalopod from the early Cambrian”. Ее авторы описали миниатюрные фосфатные раковинки из отложений формации Шуйцзинтуо в Южном Китае (Shuijingtuo Formation) возрастом порядка 520 млн лет (3-й ярус кембрия). Внутри них исследователи обнаружили сегментированную трубку, напоминающую сифон. Находки получили название Eoceras shaanxiense и были интерпретированы как раковины древнейших головоногих моллюсков с сифоном. Однако насколько обоснована такая интерпретация? Давайте разберемся.

Пример мелкораковинной фауны из нижнего кембрия Невады, США

Пример мелкораковинной фауны из нижнего кембрия Невады, США. Иллюстрация из статьи C. C. Bennett et al., 2025. Small shelly fauna biodiversity from reef-adjacent facies of the lower Cambrian Harkless Formation, Nevada

В слоях нижнего кембрия часто встречаются многочисленные миниатюрные окаменелости, которые палеонтологи называют «мелкораковинной фауной» (SSF — small shelly fossils или small shelly fauna). К ней относят раковины и скелетные элементы самых разных ископаемых животных: моллюсков, брахиопод, иглокожих, губок, хиолитов, онихофор, а возможно, и каких-то до сих пор неизвестных науке вымерших существ. Всех их объединяют малые размеры — от 0,5 до 5 мм. Изучать такие крошечные окаменелости сложно, зато внимательным исследователям они могут преподнести интересные сюрпризы. Так вышло и сейчас: при исследовании мелкораковинной фауны из формации Шуйцзинтуо в Южном Китае (Shuijingtuo Formation) возрастом порядка 520 млн лет (это 3-й ярус кембрия) китайские палеонтологи обнаружили необычные маленькие раковины.

Маленькие фосфатные раковинки из формации Шуйцзинтуо в Южном Китае, о которых идет речь в статье

Маленькие фосфатные раковинки из формации Шуйцзинтуо в Южном Китае, о которых идет речь в статье. Фото с сайта m.gmw.cn

Эти удлиненно-конические окаменелости с округлым задним концом и резко скошенным устьем имеют длину 1,5–4,4 мм. Благодаря тому, что некоторые раковинки оказались частично разрушены еще до попадания в руки исследователей, палеонтологи смогли увидеть их внутреннее строение. Внутри оказались перегородки-септы (по 4–6 штук в каждом образце) и широкая цилиндрическая трубка. В задней части раковины она упиралась в ее апикальный конец, а в передней камере расширялась раструбом, края которого срастались с устьем раковины.

Типы сохранности изученных образцов

Типы сохранности изученных образцов. Фото из обсуждаемой статьи

Всего исследователям удалось собрать 32 образца, которые по типу сохранности можно было разделить на три группы. В первую входили целые раковинки, внутри которых сегментированные трубки удалось разглядеть только с помощью микротомографии. Ко второй группе авторы отнесли те самые частично разрушенные образцы, в которых септы и трубки были видны снаружи. И наконец, в третью группу оказались объединены изолированные трубки-сифоны, сохранившиеся после разрушения самих раковин. Благодаря приустьевому расширению эти находки напоминают сильно скошенные бокалы на более или менее тонкой ножке.

Схема строения раковины и гипотетическая реконструкция внешнего облика Eoceras shaanxiense

Схема строения раковины и гипотетическая реконструкция внешнего облика Eoceras shaanxiense. Рисунки из обсуждаемой статьи

В статье, вышедшей в журнале Nature, китайские палеонтологи на основании этих находок описали новый род головоногих моллюсков — Eoceras gen. nov. Song & Guo, с единственным видом Eoceras shaanxiense gen. et sp. nov. Song & Guo. Родовое название образовано от греческих слов «eo» — «заря» и «ceras» — «рог» (это типичное окончание для названия многих родов головоногих моллюсков), видовое — от провинции Шаньси, на территории которой были найдены окаменелости. Вполне достойное название для головоногого, жившего на заре эволюции этого класса. Если, конечно, это существо было головоногим моллюском. Основанием для включения эоцераса в состав головоногих (вне какого-либо отряда или семейства) стало наличие у него в раковине сегментированной трубки. Авторы интерпретировали эту трубку как сифон головоногих моллюсков, а самого эоцераса — как древнейшего представителя класса цефалопод.

Древнейший известный на сегодняшний день головоногий моллюск Plectronoceras cambria из верхнекембрийских отложений

Древнейший известный на сегодняшний день головоногий моллюск Plectronoceras cambria из верхнекембрийских отложений. Слева — фото его раковин (длина масштабного отрезока 3 мм), в центре — гипотетическая реконструкция его анатомии. Пять вертикальных темных полос — мускулы-ретракторы, закрепляющие мягкое тело в раковине. Изображения из статьи B. Kröger et al., 2011. Cephalopod origin and evolution: A congruent picture emerging from fossils, development and molecules. Справа — срез раковины плектроноцераса, красными стрелками (добавлены мной — А. М.) показаны септальные трубки — изогнутые вверх края перегородок, поддерживавшие сифон. Соединительные кольца сифона, располагавшиеся между септальными трубками, здесь не сохранились. Фото из статьи A. Pohle et al., 2024. Plectronoceratids (Cephalopoda) from the latest Cambrian at Black Mountain, Queensland, reveal complex three-dimensional siphuncle morphology, with major taxonomic implications

Считавшийся до сих пор древнейшим головоногий моллюск Plectronoceras cambria, живший в позднем кембрии, был описан более ста лет назад, еще в 1905 году (первоначально под именем Cyrtoceras cambria). С тех пор он прочно вошел во все учебники палеонтологии. Однако Eoceras shaanxiense жил почти на 30 миллионов лет раньше. Пора переписывать учебники и менять в них время жизни древнейших известных науке головоногих моллюсков? Я уверен, что пока этого делать не стоит. И вот почему.

Первое, что бросается в глаза при внимательном прочтении статьи об Eoceras shaanxiense, — это фосфатный состав его раковин. Раковины головоногих всегда выполнены не из фосфата кальция, а из арагонита — одного из вариантов карбоната кальция. Авторы статьи предполагают, что изначально раковины Eoceras изначально были арагонитовыми, а фосфатизировались после смерти животных. Подобная посмертная фосфатизация действительно описана для раковин юрских аммонитов (Д. А. Петроченков, 2019. Минеральный состав и геммологические характеристики интерьерно-ювелирных аммонитов Ярославской области), а существенную часть кембрийской мелкораковинной фауны давно считают исходно арагонитовой и вторично фосфатизированной (L. Zhang et al., 2020. Influence of palaeo-redox and diagenetic conditions on the spatial distribution of Cambrian biotas: A case study from the upper Shuijingtuo Formation (Cambrian Series 2, Stage 3), Three Gorges area of South China; X. Yang et al., 2027. Euendoliths versus ambient inclusion trails from Early Cambrian Kuanchuanpu Formation, South China). Так что фосфатный состав раковины древнейшего головоногого сам по себе — не проблема.

Слева — арагонитовая стенка раковины юрского аммонита Amoeboceras, сохранившаяся в оригинальном виде. Справа — стенка раковины юрского аммонита Garniericeras, в которой арагонит фосфатизировался (заместился апатитом)

Слева — арагонитовая стенка раковины юрского аммонита Amoeboceras, сохранившаяся в оригинальном виде. Справа — стенка раковины юрского аммонита Garniericeras, в которой арагонит фосфатизировался (заместился апатитом). Оригинальная арагонитовая структура частично сохранилась в виде темных черточек. СЭМ-снимки автора, выполнены в Палеонтологическом институте РАН

Однако процессы замещения минералов имеют свои законы. При фосфатизации арагонита получается псевдоморфоза апатита по арагониту, частично сохраняющая исходную микроструктуру стенки раковины (Д. А. Петроченков, 2019. Минеральный состав и геммологические характеристики интерьерно-ювелирных аммонитов Ярославской области; L. Li et al., 2022. Deep origin of the crossed-lamellar microstructure in early Cambrian molluscs). У головоногих моллюсков арагонит имеет очень характерное перламутровое строение, такую структуру сложно с чем-то спутать. Однако у эоцераса ничего подобного не наблюдается.

Стенка раковины Eoceras shaanxiense. Никаких реликтов перламутрового слоя у него нет

Стенка раковины Eoceras shaanxiense. Никаких реликтов перламутрового слоя у него нет. СЭМ-снимки из обсуждаемой статьи

Авторы обсуждаемой статьи в Nature приводят достаточное количество качественных снимков, полученных при помощи сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), чтобы можно было с уверенностью заключить: ни для стенки раковины, ни для септ эоцераса не характерна перламутровая микроструктура. Все структурные элементы его раковин имеют микропористо-волокнистое строение.

Слева на четырех снимках — «уникальные каналы» в септах Eoceras, справа на трех снимках — трубчатые образования в стенках хиолитов Cupitheca

Слева на четырех снимках — «уникальные каналы» в септах Eoceras (СЭМ-снимки из обсуждаемой статьи), справа на трех снимках — трубчатые образования в стенках хиолитов Cupitheca (СЭМ-снимки из статьи H. Sun et al., 2019. Periodic shell decollation as an ecology-driven strategy in the early Cambrian Cupitheca)

Также авторы отмечают наличие в краевой части септ эоцераса миниатюрных трубок-каналов. Они предполагают, что каналы могли использоваться для переноса жидкости и газа, увеличивая эффективность сифона. Ни у каких головоногих моллюсков, современных или вымерших, такие каналы не известны. Однако среди нижнекембрийской мелкораковинной фауны эоцерасы не единственные, кто обладает такими каналами. Практически идентичные каналы по краям септ неоднократно обнаруживали в раковинах хиолитов рода Cupitheca (H. Sun et al., 2019. Periodic shell decollation as an ecology-driven strategy in the early Cambrian Cupitheca).

На этих СЭМ-снимках эоцерасов нет, а каналы есть. Это каналы в раковинах хиолитов Cupitheca

На этих СЭМ-снимках эоцерасов нет, а каналы есть. Это каналы в раковинах хиолитов Cupitheca. Слева снимки из статьи H. Sun et al., 2019. Periodic shell decollation as an ecology-driven strategy in the early Cambrian Cupitheca, справа три снимка из статьи L. Li et al., 2018. Homologous shell microstructures in Cambrian hyoliths and molluscs

Сходство раковин эоцераса и его современников хиолитов не исчерпывается каналами на краях септ. Стенки раковин многих нижнекембрийских хиолитов (например, Cupitheca и Paramicrocornus), также как и у эоцераса, состоят из микропористого волокнистого вещества (F. Liu et al., 2014. Morphological disparity and evolutionary patterns of Cambrian hyoliths), совершенно не похожего на плотные перламутровые стенки раковины головоногих.

Вверху раковины Eoceras (СЭМ-снимки из обсуждаемой статьи), внизу — три снимка раковин хиолита Paramicrocornus разной степени сохранности

Вверху — раковины Eoceras (СЭМ-снимки из обсуждаемой статьи), внизу — три снимка раковин хиолита Paramicrocornus разной степени сохранности. СЭМ-снимки из статьи F. Liu et al., 2014. Morphological disparity and evolutionary patterns of Cambrian hyoliths

Но стенки стенками, а строго говоря Eoceras был причислен к головоногим не из-за строения стенки раковины, а благодаря наличию сифона. Давайте присмотримся к строению этого органа, но для начала (чтобы было с чем сравнивать) обратим внимание на строение сифона головоногих моллюсков. Сифон цефалопод состоит из минерализованной оболочки и расположенных внутри нее кровеносных сосудов. Для того, чтобы кровеносные сосуды (через стенки которых могут выделяться жидкость либо газ) достигли каждой камеры в раковине головоногого, в перегородках-септах существуют отверстия, края которых образуют выступающие назад или вперед кольцевые возвышения (так называемые «септальные трубки»), получившие название «соединительных колец», которые служат опорой для микропористых трубок. Терминология кажется немного неудачной (трубки — короткие, кольцевидные, кольца наоборот длинные, цилиндрические, но так уж сложилось исторически). Сквозь соединительные кольца как раз и проходят жидкость и газ, которые выделяются или поглощаются кровеносной системой моллюска.

Строение сифона головоногих моллюсков

Строение сифона головоногих моллюсков. Вверху слева два рисунка из справочника «Основы палеонтологии» 1962 года. П — перегородка, пт — перегородочная (сейчас чаще пишут септальная) трубка, ск — соединительное кольцо. Вверху справа — фрагмент сифона нижнемелового наутилуса Cymatoceras. 1 — соединительные кольца, 2 — септальные трубки. Фото с сайта ammonit.ru. Внизу слева — поперечный срез кровеносных сосудов в сифоне современного наутилуса (K. Tanabe et al., 2000. Soft-part anatomy of the siphuncle in Permian prolecanitid ammonoids). Внизу справа — поперечный срез фосфатизированных кровеносных сосудов в сифоне верхнеюрского аммонита Kachperutes (Aleksandr Mironenko, 2017. Siphuncle soft-parts in the upper jurassic ammonite Kachpurites fulgens). a — артерии, v — вена

Но у эоцераса ничего этого нет. Авторы статьи в Nature честно об этом пишут: «У E. shaanxiense gen. et sp. nov. отсутствуют отверстия в септах и связанные с ними перегородочные трубки или соединительные кольца; вместо этого имеется сплошная септальная мембрана, которая разделяет сифон на сегменты» (“E. shaanxiense gen. et sp. nov. lacks septal foramina and associated septal necks or connecting rings, exhibiting instead a continous septal membrane which divides the siphuncle into segments”. Song et al., 2026: p. 5). Это же видно и на приведенных ими изображениях раковин эоцераса (Song et al., 2026: fig. 3d, g, l). Так что сифон эоцерасов на самом деле принципиально отличается от сифонов головоногих. Он представляет собой не сквозную трубку, а набор разделенных септами цилиндрических полостей. Ни о каких кровеносных сосудах, проходящих сквозь все камеры, тут и речи быть не может.

Но внимательный читатель, наверное, уже догадывается, что Eoceras — не единственное нижнекембрийское животное с таким «сифоном», точнее животное, имевшее в своей раковине внутреннюю полость, разделенную септами на отдельные объемы. У хиолитов рода Cupitheca в раковине тоже есть толстая трубка. И есть септы, которые во многих случаях перерезают эту трубку, изолируя ее задние части от передних. Особенно хорошо они задокументированы у Cupitheca из нижнего кембрия Мексики (L. Devaere et al., 2019. Early Cambrian Small Shelly Fossils from northwest Mexico: Biostratigraphic implications for Laurentia).

Вверху — экземпляры Eoceras, у которых «сифон» явно был разделен на две части перегородкой Внизу — аналогичная ситуация с трубками в раковинах хиолитов Cupitheca

Вверху cлева и в центре — экземпляр Eoceras, у которого «сифон» явно был разделен на две части перегородкой. В сифонах головоногих такого не бывает, у них в перегородках есть отверстия. Вверху cправа — экземпляр, у которого, скорее всего, нижняя часть сифона была также отделена, но не сохранилась. СЭМ-снимки из обсуждаемой статьи. Внизу — аналогичная ситуация с трубками в раковинах хиолитов Cupitheca. У них трубка шире относительно диаметра раковины, зазор между ней и стенками уже, но принцип явно тот же. СЭМ-снимки из статьи L. Devaere et al., 2019. Early Cambrian Small Shelly Fossils from northwest Mexico: Biostratigraphic implications for Laurentia

Апикальные (то есть задние или верхние) концы раковин головоногих имеют очень характерные признаки, связанные с формой их эмбриональных раковин. Они заканчиваются либо сферической начальной камерой — протоконхом, либо характерным рубчиком — цикатриксом (см. картинку дня Цикатрикс наутилоидей). Однако ни у одного экземпляра эоцераса оригинальный апикальный конец не сохранился. Авторы объясняют это прижизненной трункацией (обламыванием) заднего конца раковины. Хотя у многих более поздних головоногих известна трункация (А. А. Мироненко, 2020. Трункация раковины у ископаемых головоногих моллюсков), для кембрийских форм она не характерна. Зато она характерна для... — правильно, для хиолитов рода Cupitheca (H. Sun et al., 2019. Periodic shell decollation as an ecology-driven strategy in the early Cambrian Cupitheca). У них, как и у гастропод, это явление именуется деколляцией, но по сути это одно и то же. В общем, и по форме, и по строению септ и стенок раковины, и даже по строению «сифона» Eoceras ничем не отличается от хиолитов.

Реконструкция внешнего облика среднекембрийского хиолита Haplophrentis, выполненная на основе изучения отпечатком мягких тканей

Реконструкция внешнего облика среднекембрийского хиолита Haplophrentis, выполненная на основе изучения отпечатков мягких тканей. Рисунок с сайта en.wikipedia.org

Кто же такие эти хиолиты? Это небольшие палеозойские животные с наружной арагонитовой раковиной, появившиеся в раннем кембрии и сразу же достигшие большой численности и разнообразия, но постепенно угасшие к концу палеозоя. Устье их раковин закрывалось маленькой створкой — крышечкой. В класс Hyolitha входят два отряда: Hyolithida и Orthothecida. К последнему относятся, среди прочего, и формы с продолговато-коническими раковинами, имеющими круглое или овальное сечение. К ним принадлежит и вышеупомянутая Cupitheca.

Форма раковин и крышечек хиолитов отряда Orthothecida в кембрии

Форма раковин и крышечек хиолитов отряда Orthothecida в кембрии. Рисунок из статьи F. Liu et al., 2014. Morphological disparity and evolutionary patterns of Cambrian hyoliths

Систематическое положение хиолитов до сих пор остается предметом дискуссий: их считали то лофофоратами, близкими родственниками брахиопод (J. Moysiuk et al., 2017. Hyoliths are Palaeozoic lophophorates), то базальными представителями лофотрохозоев, группы, объединяющей лофофорат, моллюсков и многих червей (F. Liu et al., 2020. Are hyoliths Palaeozoic lophophorates?), и даже примитивными моллюсками (L. Li et al., 2022. Deep origin of the crossed-lamellar microstructure in early Cambrian molluscs). Но в качестве родственников, а уж тем более предков головоногих их до сих пор никто не рассматривал — слишком много у этих двух групп различий в строении раковины и микроструктуре арагонита.

Слева — филогенетическая схема, в которой моллюски и хиолиты являются сестринскими группами, их объединяет наличие арагонитовой раковины. Справа — схема, в которой хиолиты включены в состав моллюсков из-за наличия у обеих групп сходной перекрестно-ламеллярной структуры арагонита

Слева — филогенетическая схема, в которой моллюски и хиолиты являются сестринскими группами, их объединяет наличие арагонитовой раковины. Рисунок из статьи L. Li et al., 2022. Deep origin of the crossed-lamellar microstructure in early Cambrian molluscs.Справа — схема, в которой хиолиты включены в состав моллюсков из-за наличия у обеих групп сходной перекрестно-ламеллярной структуры арагонита. Однако обратите внимание, что такой структуры нет у цефалопод и их вероятных предков моноплакофор, они обладают перламутровым типом арагонита, которого, в свою очередь, нет у хиолитов. Схема из статьи L. Li et al., 2022. Deep origin of the crossed-lamellar microstructure in early Cambrian molluscs

Головоногие (ни современные, ни палеозойские) на хиолитов совершенно не похожи. А вот эоцерас оказался очень похож. Описавшие его исследователи явно осознавали это сходство. В разделе «сравнение», необходимом при описании нового таксона, они сравнивают Eoceras исключительно с хиолитами Cupitheca, а также Inflatatheca и Doliutheca, при этом никакие головоногие, даже классический Plectronoceras, там вообще не упоминаются. Чтобы объяснить удивительное сходство их эоцераса с хиолитами, авторы пишут, что: «хиолиты или некоторые представители этой клады (Cupitheca) <...> являются стволовыми головоногими моллюсками в составе кроновой группы Conchifera, в которой E. shaanxiense gen. et sp. nov. произошел от миниатюрных моллюсков семейства Cupithecidae, имеющих ортоконические, септированные раковины, лишенные функционального сифона». (“hyoliths or certain members of this clade (Cupitheca) <...> are stem cephalopods within crown Conchifera in which E. shaanxiense gen. et sp. nov. evolved from diminutive cupithecid molluscs exhibiting orthoconic, septate shells lacking a functional siphuncle” — Song et al., 2026: p. 6).

Увеличенные фрагменты схемы строения раковины и реконструкции внешнего облика Eoceras shaanxiense. И там, и там видно, что тело животного изолировано от последней перегородки-септы

Увеличенные фрагменты схемы строения раковины и реконструкции внешнего облика Eoceras shaanxiense. И там, и там видно, что тело животного изолировано от последней перегородки-септы. Рисунки из обсуждаемой статьи

Выходит, что хиолиты (по крайней мере Cupitheca) — базальные моллюски? Однако на пути этой гипотезы оказывается одно важное анатомическое препятствие, связанное с тем, как животное удерживалось внутри раковины. В раковине эоцераса трубка, интерпретированная как сифон, начинается непосредственно от устьевого края. Чтобы достичь устья в передней камере раковины, эта трубка резко расширяется, образуя конус. Для обозначения этой расширенной части авторы статьи в Nature используют термины «мантийная мембрана» (mantle membrane) либо «тело-сифункулярная мембрана» (body-siphuncle membrane). Тело эоцераса должно было находиться внутри этой конической мембраны и не могло соприкасаться ни с арагонитовыми стенками раковины, ни с последней перегородкой-септой. Это хорошо видно на приведенной в статье реконструкции, на которой раковина сделана (спасибо художнику-иллюстратору) полупрозрачной.

Кривовато нарисованная, но достоверная реконструкция, показывающая расположение мускулов-ретракторов в раковине моноплакофоры (вероятного предка головоногих моллюсков) и в раковинах двух палеозойских наутилоидей

Кривовато нарисованная, но достоверная реконструкция, показывающая расположение мускулов-ретракторов в раковине моноплакофоры (вероятного предка головоногих моллюсков) и в раковинах двух палеозойских наутилоидей. У головоногих места прикрепления мышц расположены вдоль последней перегородки. Рисунок из статьи B. Kröger, 2007. Some lesser known features of the ancient cephalopod order Ellesmerocerida (Nautiloidea, Cephalopoda)

Ничего подобного у головоногих нет и быть не может по одной простой причине: головоногий моллюск не просто сидит в своей раковине, он прочно закреплен в жилой камере при помощи мускулов-ретракторов. А места прикрепления этих мускулов у древних головоногих располагались на стенке раковины вдоль последней септы. Хотя сами мышцы в ископаемом состоянии сохраняются крайне редко, места их прикрепления к раковине (бугорки и возвышенности, именующиеся «отпечатками мускулов») очень хорошо видны на ядрах — слепках жилых камер. Кстати, именно расположение мест прикрепления мускулатуры кольцом вокруг перегородки, наряду со сходным строением перламутрового слоя, стало первым аргументом в пользу происхождения головоногих от моноплакофор, еще до появления генетических анализов. Ведь у моноплакофор их мускулы также крепятся к раковине по кругу.

На этом фото хорошо видны места прикрепления мускулатуры в жилой камере силурийского головоногого моллюска Phragmoceras broderipi

На этом фото хорошо видны места прикрепления мускулатуры в жилой камере силурийского головоногого моллюска Phragmoceras broderipi. Изначально они представляли собой выпуклые бугорки на внутренней стенке раковины и сохранились в виде отпечатков-ямок. Судя по всем имеющимся на сегодняшний день данным, именно такой тип прикрепления мышц к раковине был исходным для головоногих. Фото из статьи Š. Manda, 2008. Palaeoecology and palaeogeographic relations of the Silurian phragmoceratids (Nautiloidea, Cephalopoda) of the Prague Basin (Bohemia)

Таким образом, никакой «мантийной мембраны», полностью изолировавшей тело животного от стенок раковины, у головоногих быть не может. Можно, конечно, следуя логике авторов нового исследования, предположить, что мускулы-ретракторы появились у головоногих позже, когда передний край сифона сместился от устья в заднюю часть жилой камеры, где он и находится у всех наружнораковинных цефалопод.

Но не слишком ли много получается допущений? Ведь для того, чтобы потомки эоцераса и купитеки стали головоногими моллюсками, они должны были бы независимо от моноплакофор, гастропод и двустворок развить перламутровый арагонитовый слой раковины, отказавшись от перекрестно-ламеллярного варианта арагонита. Кроме того, они должны были бы независимо от других моллюсков «изобрести» мускулы-ретракторы, крепящиеся к раковине аналогично мускулам моноплакофор и некоторых гастропод. Более того, им пришлось бы из имевшейся у них внутренней трубки, разделенной перегородками на отдельные замкнутые секции, сделать настоящий сифон головоногих: сформировать отверстия в септах, окруженные септальными трубками, разработать микропористые соединительные кольца и протянуть через них кровеносные сосуды.

Не нужно быть специалистом по кладистике, чтобы увидеть, что такой эволюционный путь куда менее вероятен, чем появление узкой трубчатой сегментированной полости в септированной раковине холитов из семейства Cupithecidae. Тем более что широкая полость, разделенная септами, у них и так уже была (L. Devaere et al., 2019. Early Cambrian Small Shelly Fossils from northwest Mexico: Biostratigraphic implications for Laurentia).

Остается обсудить еще один, последний вопрос: как же быть с данными молекулярных часов, указывающих на расхождение головоногих и других моллюсков в раннем кембрии? На самом деле тут всё просто: разделение эволюционных ветвей указывает лишь на время жизни последнего общего предка головоногих и других моллюсков, но оно ничего не говорит о том, когда именно возникли уникальные признаки класса цефалопод.

Здесь работает та же закономерность, что и в антропологии. Последний общий предок человека и шимпанзе (CHLCA) жил, по современным оценкам, около 6 млн лет назад. Но это не значит, что 6 млн лет назад по Земле уже ходили первые люди. Древнейшие примитивные представители рода Homo появились менее 3 млн лет назад, сменив множество промежуточных форм, которые внешне были далеки от нашего привычного облика.

Примерно то же самое могло происходить и с головоногими. На протяжении большей части кембрия предки головоногих, хотя и обособившиеся от других моллюсков, вполне могли сохранять архаичный план строения и быть похожи на своих предков (вероятнее всего, моноплакофор), либо иметь раковины с перегородками-септами, но еще без сифона. Таких из кембрийских отложений описано довольно много, например род Tannuella из нижнего кембрия. Так что время дивергенции головоногих и других моллюсков отмечает лишь нижнюю точку их вероятного появления, но совершенно ничего не говорит о том, когда именно они приобрели все те признаки, которые делают их головоногими.

Источник: Zuchen Song, Bing Pan, Junfeng Guo, Jakob Vinther, Guoxiang Li, Jian Han, Heyo Van Iten, Xiaofang Zhao, Xianzhi Pei, Jiaxin Peng, Yaqin Qiang, Boyao Zhang & Hanjie Wen. Earliest siphuncle-bearing cephalopod from the early Cambrian // Nature. 2026. Published: 29 July 2026. https://doi.org/10.1038/s41586-026-10868-y.

Александр Мироненко


1
Показать комментарии (1)
Свернуть комментарии (1)

  • Сэм  | 25.08.2026 | 14:59 Ответить
    Nature и Science вовсю превратились в добротную желтую прессу с кликабельными заголовками или выводами. «Самый ранний головоногий моллюск с сифоном!» «Оказывается, ЛУКА не был клеткой!» Уровень этих изданий и рецензентов давно пробил дно, если уже лишь при беглом просмотре текстов опубликованных статей глаза цепляют противоречивые и несовместимые факты. А полноценная экспертиза разносит весь их мартышкин труд в бездарную труху.
    Ответить
Написать комментарий

Новости: Эволюция


Плотоядная камнеломка Saxifraga candelabrum и различные насекомые, прилипшие к разным вариантам железистых волосков
Дарвин снова оказался прав: у одной из камнеломок подтвердили насекомоядность

Осмотрофные эукариоты
Грибы и еще три группы эукариот помогали друг другу развить осмотрофное питание, обмениваясь генами

Рис. 1. Синтетическая клетка, способная к питанию и размножению
Создана синтетическая клетка, способная питаться, расти, делиться и эволюционировать

Двустворки и их биссус
540 млн лет эволюции моллюсков: от уникальных экспериментов к переиспользованию удачных решений

Элементы

© 2005–2026 «Элементы»