В силурийских отложениях Британии палеонтологи нашли удивительное существо, приходящееся общим предком всем современным членистоногим. Животное, больше всего напоминающее ершик для мытья посуды, практически не имело шансов на окаменение и лишь редчайшее стечение обстоятельств позволило ему сохраниться до наших дней.
Реконструкция Enalikter aphson. Фото: Derek Siveter Enalikter aphson, как назвали находку, имел угловатую голову и палочкообразное тело, сплошь покрытое длинными разветвленными выростами. По мнению палеонтологов, с их помощью эналиктер ловил свою добычу – мелких морских беспозвоночных. Хвост животного устроен очень примитивно и украшен парой пинцетообразных выростов, предположительно, использовавшихся для защиты от хищников. Общая длина тела попавшейся ученым особи достигает 2,4 см.
"Это животное обитало в придонных водах, на глубине примерно 100 или 200 метров, – рассказал ведущий автор исследования, профессор Дерек Сиветер из Музея естественной истории Оксфордского университета. – В те времена беспозвоночные только начинали свое движение на сушу, а климат в нынешней Британии был очень теплый, субтропический".
Enalikter aphson практически не имел твердого скелета, который обычно сохраняется в ископаемом состоянии. Совершенно случайно его тельце оказалось заключено в кальцитовую конкрецию, сохранившую все детали строения и выступившую своеобразной машиной времени, или многосотмиллионолетним схроном. Нашли уникальную находку на западе Британии, в графстве Херефордшир.
"У эналиктера было мягкое и гибкое тело, совершенно невероятно, что он сохранился, – признается профессор Сиветер. – Это совершенно исключительный случай в летописи окаменелостей. Мягкая оболочка тела – кутикула – имеет толщину всего 10 микрон. Она была полностью органической, но она не распалась. Это удивительно! Такая исключительная сохранность представляется поистине драгоценным камнем в короне палеонтологии и дает намного больше информации, чем обычные окаменевшие раковины и панцири. Она словно предлагает нам вернуться на сотни миллионов лет назад и взглянуть на морское сообщество того времени".
Чтобы извлечь максимум информации из уникальной окаменелости, палеонтологи превратили ее в серию шлифов с шагом всего в 20 микрон. Затем фотоснимки этих шлифов были обработаны на компьютере, чтобы убрать шум, создаваемый породой конкреции, и оставить только данные о теле животного. В результате на мониторе появилась трехмерная реконструкция обитателя силурийского морского дна. "В 3D это выглядит как крошечный ершик для бутылки или миниатюрная рождественская елка", – отметил Сиветер.
Как оказалось, Enalikter aphson принадлежал к древнему классу морских беспозвоночных Megacheira, по некоторым гипотезам приходящемуся предками всем современным членистоногим. Расцвет группы пришелся на кембрийский период, а к настоящему времени все ее представители вымерли. В составе берджесской фауны, например, их встречается довольно много, а в последнее время широко прославились мегахейры Kooteninchela deppi, названная именем популярного артиста Джонни Деппа, и Alalcomenaeus, обладавший, как выяснилось, нервной системой почти современного типа.
Эналиктер, судя по всему, был одним из последних представителей своего класса и одновременно – последним общим предком для живущих сегодня членистоногих, пишет Sci-News. Он – единственный представитель Megacheira, известный науке из горных пород моложе кембрийского возраста. Кроме того, благодаря находке мегахейр в силуре стало возможным предположить, что еще одно ископаемое – Bundenbachiellus giganteus, найденное в девоне Германии, также имеет отношение к мегахейрам. Таким образом, типично кембрийские, как предполагалось, существа смогли прожить еще по меньшей мере 100 млн лет, до середины палеозойской эры.
Название Enalikter aphson представляет собой причудливую мозаику из греческих слов: родовое имя образовано от enalios (морской) и mastikter (металлический ершик для посуды), а видовое – от aphares (голый) + soma (тело) + gyion (конечности).
Источник: PaleoNews
Нервная система загадочных ископаемых членистоногих возрастом 520 млн лет оказалась устроена почти в точности так же, как у самых обычных пауков и скорпионов. Похоже, что в этом отношении кембрийский Alalcomenaeus мало чем отличался от своих современных родственников.
Ископаемое megacheiran Alalcomenaeus, Дальний родственник скорпионов и пауков. Алалкоменеусы считаются одними из самых распространенных кембрийских животных. Около 300 их экземпляров известны из канадских сланцев Берджесс и китайского местонахождения Чэнцзян. Качество китайских образцов оказалось столь высоко, что позволило биологам изучить строение нервной системы этих существ. Так, у образца, с которым работали ученые, прекрасно сохранились шипы, глаза, ганглии и мозг.
Членистоногая семейка
Огромный тип членистоногих обычно делят на две большие группы. К одной из них – хелицеровым - относятся пауки, мечехвосты и скорпионы, а к другой – насекомые, ракообразные и многоножки. Благодаря последним открытиям мы, вероятно, сможем лучше представлять себе процессы, происходившие в самом начале эволюции членистоногих, а также уточнить, на какой ветви их родословного древа должен размещаться класс Megacheira (к которому, кстати, и принадлежит Alalcomenaeus).
"Теперь мы знаем, что центральная нервная система мегахейров очень напоминала современных мечехвостов и скорпионов, – заявил ведущий автор исследования Николас Стросфилд, профессор кафедры неврологии Аризонского университета. – Это означает, что предки пауков жили бок о бок с другими членистоногими еще в раннем кембрии".
Сопоставление нервных систем Alalcomenaeus (слева), мечехвоста (в центре) и скорпиона (справа).Alalcomenaeus представлял собой небольшое, около трех сантиметров длиной, морское животное с сегментированным телом и десятком пар конечностей, позволявших ему плавать или ползать. "Спереди размещалась пара длинных конечностей с ножницеподобными придатками. Это действительно странные структуры, и у нас было много дебатов о том, для чего они нужны и каким современным органам они соответствуют", – рассказал Стросфилд.
По словам научного сотрудника Лондонского музея естественной истории Грега Эджкомба, «ножницы» мегахейров по своему строению являются аналогами шипов пауков и скорпионов, поэтому их и раньше сближали с хелицеровыми. "И те, и другие имеют одинаковый сустав в одном и том же месте, и аналогично располагающиеся подвижные и неподвижные "пальчики" на концах придатков", – пояснил он. Вероятно, Alalcomenaeus использовал свои странные "усы" в качестве хватательных конечностей или сенсорных щупиков.
Образы окаменевших нервов
Чтобы ознакомиться с устройством нервной системы кембрийских мегахейров, ученым пришлось прибегнуть к компьютерной томографии, все чаще использующейся в палеонтологических исследованиях. А для картирования распределения химических элементов – привлечь на помощь технологию лазерного сканирования. Дело в том, что медь или железо довольно часто накапливаются в окаменевших нервных клетках и могут рассказать о том, как именно располагались те или иные участки нервов.
Снимок области головы Alalcomenaeus с распределением различных веществ. В результате этой работы была получена трехмерная реконструкция окаменевшей нервной системы кембрийского периода. Сравнивая ее контуры с нервными системами мечехвостов и скорпионов, ученые обнаружили, что в основных своих отделах они совпадают. В частности, кишечное отверстие в головном мозге во всех случаях было расположено спереди, а зрительные зоны снаружи и внутри мозга связаны с двумя парами глаз. Кроме того, три ганглия Alalcomenaeus сливаются в единый головной мозг, некоторые другие нервные узлы, расположенные далее в теле, также слиты, подобно другим хелицеровым. У насекомых и ракообразных устройство нервной системы иное – их ганглии расположены дальше друг от друга и соединены длинными нервными стволами наподобие веревочной лестницы.
Хотя находка ископаемых остатков нервных систем является редкой удачей, работа Стросфилда и Эджкомба демонстрирует огромный потенциал таких исследований в дальнейшем. "Изучение древнейших нервных тканей позволяет нам использовать те же инструменты, которые применяются для работы с современными животными, – отметил Эджкомб. – Надеюсь, что таких примеров со временем будет больше".
Нужно больше мозгов
Год назад Стросфилд, Эджкомб и их коллеги уже описывали сохранившийся в ископаемом состоянии мозг живого существа кембрийского периода – Fuxianhuia protensa, показавший неожиданное сходство с мозговым комплексом современных ракообразных.
"Наша новая находка показывает, что членистоногие разделились на две группы еще 520 млн лет назад, а значит – их общий предок отстоит от нас еще дальше во времени. Мы ожидаем новых находок древних животных и надеемся в один прекрасный день описать общего предка всех членистоногих, обладавшего нервной системой изначального типа. Должны же они были от кого-то произойти? Теперь поиск начат", – приводит Live Science слова ученого.
Статья "Chelicerate neural ground pattern in a Cambrian great appendage arthropod" доступна на сайте Nature
Источник: PaleoNews
17-03-2017 Просмотров:5990 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Группа китайских, новозеландских и американских палеонтологов обнаружила на территории Мьянмы четыре ископаемых гриба, возраст самого древнего из которых составляет 100 млн лет. Об этом сообщила на своем сайте Китайская академия...
12-10-2016 Просмотров:6457 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Капские голые землекопы, грызуны, победившие смерть, почти не чувствуют боли по той причине, что их ген, отвечающий за "включение" болевых рецепторов, отличается по своей структуре всего на одну букву от аналогичных генов человека и других млекопитающих,...
10-06-2015 Просмотров:7842 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи из Имперского колледжа Лондона (Великобритания), под руководством Серджио Бертаццо (Sergio Bertazzo) и Сюзанны Мейдмент (Susannah Maidment) обнаружили в ископаемых костях динозавров структуры, очень похожие на кровяные клетки и волокна...
16-08-2011 Просмотров:11184 Новости Зоологии Антоненко Андрей
В Атлантическом океане на глубине ученые нашли моллюсков, которые живут в симбиозе с бактериями. Эти бактерии научились использовать в качестве энергии для хемосинтеза водород. На этой же водородной энергии живут...
26-01-2013 Просмотров:11067 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Дельфин, который из-за искривленного позвоночника стал изгоем среди своих сородичей, прибился к стае кашалотов. Несмотря на то, что дельфины являются врагами кашалотов, те не стали прогонять больное животное и приняли...
Против врагов у пчёл есть мощное оружие — жало. Но как быть, если враг мал, чтобы его можно было ужалить? Пчела с гусеницей восковой моли в челюстях (фото Max xx)Исследователи из…
Палеонтологи обнаружили в Арктике крупную птицу, присутствие которой свидетельствует об аномальной жаре, установившейся в регионе во второй половине мелового периода. Tingmiatornis arcticaОб этом говорится в статье американских специалистов из Рочестерского университета,…
Как минимум 15 тыс. лет назад бесстрашные сибиряки перешли по вновь открывшемуся Берингову перешейку и добрались до безлюдной Америки. На протяжении многих лет археологи, генетики и лингвисты пытаются понять, каким образом…
Вокруг любого живого существа есть слабое электрическое поле. Некоторые животные научились чувствовать его, чтобы удобнее было находить добычу. У акулы, например, есть специальные рецепторы — ампулы Лоренцини, усеивающие её голову;…
Бельгийские учёные выяснили, что паразит, нередко встречающийся у паучих, решает, сколько сыновей и дочерей появится на свет у мохнатых родительниц. Ранее влияние бактерии на пол потомства хозяев находили у насекомых, клещей…
Палеонтологи обнаружили в Танзании окаменевшие гнезда термитов возрастом 25 млн лет, в которых те выращивали грибы. Следовательно, эти насекомые придумали сельское хозяйство еще в ту эпоху, когда людей не было…
Экспериментальная картинка. Зелёным обведены разные выражения одного лица, синим — одинаковая эмоция, но у разных людей, оранжевым — разные эмоции, разные люди. (Иллюстрация авторов исследования.)Голуби, как и люди, легко находят…
Американские биологи методом "генетической палеонтологии" выяснили, как у водных животных возникали электрические органы. Оказывается, в процессе эволюции они не менее шести раз появлялись у разных групп животных совершенно независимо друг…
Оказывается, уровень болевых ощущений можно определить по выражению «лица» животного. Изменение формы носа и щёк у кролика, испытывающего боль (здесь и ниже фото авторов исследования)Животные, как и человек, могут испытывать боль,…