Палеонтологи обнаружили на юге Китая отпечатки тел четырех ранее неизвестных видов древних рыб возрастом в 436-439 млн лет. Они претендуют на статус древнейшего общего предка людей и современных челюстных рыб. Это открытие отодвигает время появления челюстных животных на 30 млн лет в прошлое. Работа опубликована в журнале Nature. О результатах сообщила в среду пресс-служба штаб-квартиры Китайской академии наук.

"Открытые нами окаменелые останки рыбы Fanjingshania представляют собой самые древние свидетельства существования челюстных позвоночных на Земле. Их обнаружение позволило нам узнать много нового о том, как протекала эволюция ключевых черт анатомии позвоночных, в том числе челюстей, органов чувств и парных конечностей", - заявил профессор Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии КАН в Пекине (Китай) Чжу Минь, чьи слова приводит пресс-служба штаб-квартиры КАН.

Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад в ходе кембрийского взрыва - резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих беспозвоночных и позвоночных животных, населяющих Землю сегодня.

Первые полноценные позвоночные существа, обладающие челюстями, появились значительно позже. Точное время их возникновения пока остается предметом споров среди палеонтологов. Самые древние отпечатки тел челюстных рыб относятся к началу девонской и концу силурийской эры, 420-410 млн лет назад, однако генетические исследования показывают, что позвоночные существа с челюстями должны были появиться на несколько десятков миллионов лет раньше.

Эволюция древнейших позвоночных

Исследователи получили первые вещественные подтверждения этой гипотезы генетиков в ходе раскопок, которые проводились на территории южнокитайских провинций Хунань, Гуйчжоу и Чунцин. На их территории залегают сланцевые породы, сформировавшиеся в начале и в середине силурийской эры, примерно 440-430 миллионов лет назад, когда почти вся территория современного Китая была покрыта мелководными морями.

В этих породах исследователи обнаружили отпечатки сразу четырех ранее неизвестных видов рыб - Fanjingshania renovata, Tujiaaspis vividus, Xiushanosteus mirabilis и Shenacanthus vermiformis. Они коллективно претендуют на статус "переходного звена эволюции", объединяющего бесчелюстных и челюстных позвоночных, которые в силурийскую и девонскую эры были широко представлены различными видами панцирных рыб, а также колючкозубых и хрящевых акул.

К числу двух последних, как отмечают ученые, относятся открытые ими рыбы видов Fanjingshania renovata и Shenacanthus vermiformis, а панцирные рыбы Tujiaaspis vividus и Xiushanosteus mirabilis сочетают признаки как бесчелюстных, так и челюстных обитателей древних морей. Все эти рыбы, как отмечают ученые, жили на Земле примерно в одно и то же время, около 436-439 млн лет назад.

Все эти открытия, по словам авторов, отодвигают время появления общих предков всех современных рыб и человека, примерно на 30 млн лет назад в прошлое. Это говорит о том, что первые челюстные рыбы могли появиться в начале силурийской эры или даже в конце предшествовавшего ей ордовикского периода, подытожили ученые.

Палеонтологи обнаружили древнего ракоскорпиона с изогнутым хвостом с длинной иглой на конце. Возможно, он убивал своих жертв, нанося удар сбоку.

Slimonia acuminataОб этом говорится в статье канадских ученых из Университета Альберты, опубликованной в журнале The American Naturalist.

Ракоскорпионы – это группа вымерших водных (преимущественно морских) существ, существовавшая 460-248 млн лет назад. К ним относятся крупнейшие из когда-либо живших на Земле членистоногих, достигавшие в длину 1,5 метров и более. Авторы статьи откопали в Шотландии ракоскорпиона меньшего размера, который, тем не менее, отличался впечатляющим вооружением.

Ракоскорпион, найденный в силурийских породах возрастом 430 млн лет, относится к виду Slimonia acuminata. Его длина составляла 40 см. Находка свидетельствует, что на конце тельсона (анальной лопасти) ракоскорпион нес длинный шип. При этом, судя по положению хвоста на отпечатке, ракоскорпион мог легко двигать им в горизонтальной плоскости, изгибая конец тела вперед.

Хвост ракоскорпиона не был приплюснут, так что он не мог использоваться в качестве весла при передвижении. Зато представители S. acuminata, по-видимому, задействовали его при охоте: зажав жертву передними конечностями, они протыкали ее шипом, нанося боковой удар.

Интересно, что современные скорпионы, которые также используют хвостовое жало, наносят удар не сбоку, а сверху, изгибая хвост над спиной. Напомним, недавно было показано, что зрение самых крупных ракоскорпионов не отличалось остротой, так что они не могли проявлять проворность при ловле добычи.

источник: infox.ru

Ученые откопали силурийское членистоногое, которое изобрело крайне оригинальный способ заботы о потомстве. Оно подвешивало к себе молодь на длинных нитях, напоминающих веревки для воздушных змеев.

Об этом говорится в статье британских и американских палеонтологов, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Находка была сделана на территории британского графства Херефордшир, в породах силурийского периода возрастом около 430 млн лет. Она представляет собой сантиметрового рачка, лишенного глаз и несущего длинные членистые антенны на голове. Все эти детали ученые смогли различить, сделав на компьютере послойную 3D-реконструкцию организма.

Однако самая примечательная особенность рачка - длинные нити, крепящиеся к его спинным сегментам. На них подвешены маленькие членистоногие разного размера, самые крупные из которых достигают 2 мм. Эта черта нашла отражение в названии рачка - Aquilonifer spinosus, что означает «бегущий с воздушным змеем» (так назывался знаменитый роман Халеда Хоссейни, вышедший в 2003 году). Организм не является предком ни одной из ныне живущих групп.

По словам ученых, существа, прикрепленные к рачку, были его собственным потомством. Современные членистоногие нередко цепляют яйца и развивающуюся молодь к своему телу, но никогда не используют для этого длинные нити. «Когда родитель двигался, его потомство напоминало украшения или воздушных змеев. Это доказывает, что раньше членистоногие демонстрировали большее разнообразие способов ухода за потомством, чем в наши дни», -- пояснил Дерек Бриггс, соавтор статьи.

В пользу такой интерпретации говорят различия в размерах прикрепленных существ - это значит, что они находились на разных стадиях развития. Впрочем, существует возможность, что членистоногие на ниточках - не потомство рачка, а его паразиты. Но это объяснение менее вероятно: болтаясь на длинных нитях, прикрепленных к тому же к наиболее твердой спинной части рачка, такие паразиты испытывали бы трудности в получении питательных веществ из своего хозяина.

Напомним, недавно палеонтологи обнаружили окаменевшего ракушкового рачка возрастом 450 млн лет - в створках своей раковины он нес развивающихся эмбрионов.

Источник: infox.ru

Ученые выяснили, что после массового вымирания в конце девонского периода, когда почти вся Земля покрылась льдами, рыбы резко измельчали и потом еще долго не решались выходить в крупный размерный класс.

Об этом говорится в статье американских специалистов из Университета штата Мичиган, опубликованной в свежем выпуске журнала Science.

Среди ученых в последние годы кипят споры об «эффекте лилипута» - так называется уменьшение средних размеров тела, характерное для групп, только что переживших массовое вымирание. Одни специалисты полагают, что «эффект лилипута» достаточно универсален, другие – что это всего лишь выдумка, имеющая мало отношения к реальности.

Авторы статьи показали, что «эффект лилипута» прослеживается как минимум в случае девонского вымирания, произошедшего около 359 млн лет назад. Оно было спровоцировано резким похолоданием климата, которое длилось примерно 100 000 лет. В это время на Земле выросли огромные ледовые шапки, доходившие чуть ли не до тропических широт, а океаны измельчали. В результате вымерли панцирные рыбы и другие группы – всего исчезло почти 96% видов рыб.

В ходе исследования ученые собрали данные о 1120 окаменелых рыбах возрастом от 419 до 323 миллионов лет. Выяснилось, что в период, предшествующий вымиранию, средние размеры рыб постоянно увеличивались, так что к концу девона в океане встречались рыбы-гиганты длиной со школьный автобус. Однако после вымирания средний размер рыб сократился до 40 сантиметров, и в течение последующих 36 миллионов лет они продолжали мельчать.

По словам ученых, мелкие организмы быстрее размножаются, поскольку им надо меньше времени, чтобы дорасти до половозрелого возраста. Возможно, в условиях внешнего стресса это становится важнейшим преимуществом, что и объясняет общее измельчание во всех группах рыб, переживших девонское вымирание.

Источник: infox.ru

Международная группа палеонтологов под руководством Тэйса Ванденбрука (Thijs R. A. Vandenbroucke) из Национального центра научных исследовании Франции (CNRS) пришла к выводу, что причиной самого крупного вымирания видов на нашей планете было увеличение концентрации тяжелых металлов в морской воде. Свои результаты они опубликовали в журнале Nature Communication.

Самое крупное исчезновение видов в истории Земли происходило 485-420 млн. лет назад на протяжении Ордовика и Силура, когда жизнь на планете состояла преимущественно из не очень крупных морских организмов. В этот период исчезло до 95% граптолитов —небольших организмов, напоминающих кораллы, и до 85% всех вообще морских обитателей. Причины столь массового вымирания традиционно связываются с изменением климата, который в этот период стал более холодным, однако было не ясно, каким образом холод мог погубить столько видов.

Ответ на этот вопрос, возможно, удалось найти группе под руководством Тэйса Ванденбрука, которая исследовала окаменелости, относящиеся к этому периоду. Согласно их исследованию, одновременно с массовым вымиранием видов существенно выросло количество ненормальных по своему строению особей, впоследствии вымерших видов. Помимо необычного строения ученые обнаружили, что в окаменелостях, относящихся к позднесилурийскому периоду, отмечается повышение в сотни раз концентрации тяжелых металлов, таких как свинец, ртуть, железо и медь, которые являются сильными ядами и приводят к аномалиям и у современных организмов. Таким образом, считают ученые, можно утверждать, что массовое вымирание произошло в частности из-за увеличения концентрации тяжелых металлов в воде в этот период. Повышение концентрации в свою очередь, по мнению исследователей, было связано с уменьшением концентрации кислорода в воде.

Однако ученые не уточняют, что могло стать причиной увеличения количества тяжелых металлов и уменьшения количества кислорода в водах морях силурийского периода.

Источник: Научная Россия

Международная группа палеонтологов описала одного из самых древних в истории паразитов, 425 млн лет назад жившего на палеозойских членистоногих. Как показали исследования, далекие потомки силурийского паразита Invavita piratica живы до сих пор и теперь успешно используют в качестве хозяев современных наземных четвероногих.

Силурийские паразиты на раковине остракоды (даны оранжевым цветом) Остатки сразу двух особей одного из самых древних в мире паразитов нашли в западноанглийском графстве Херефордшир. По всей вероятности, они принадлежали к классу пентастомид (Pentastomida) и дошли до наших дней вместе с остатками своего хозяина – мелкого рачка-остракоды. Размер образцов – от одного до четырех миллиметров, зато они "исключительно хорошо сохранились", отметили палеонтологи.

Пентастомиды, или пятиустки – целый класс паразитов, имеющих вытянутое червеобразное тело. Сегодня они обитают в дыхательных путях сухопутных животных, закрепляясь внутри тела хозяина двумя парами твердых коготков. Но в силурийском периоде тетрапод на суше практически не было, так что ранним представителям этих паразитов приходилось довольствоваться менее комфортными носителями. Дело доходило даже до того, что несчастные не помещались внутрь тела хозяина, и им приходилось ютиться снаружи.

"Это открытие имеет важное значение не только потому, что примеры паразитов исключительно редки в палеонтологической летописи, но и потому, что вероятные хозяева ископаемых пентастомид, а также и происхождение у них паразитического образа жизни долгое время были предметом оживленных дебатов, – рассказал профессор Лестерского университета Дэвид Сиветер. – Наша работа показывает, что пятиустки паразитировали на морских беспозвоночных по крайней мере уже 425 млн лет назад. Также она говорит и о том, что пентастомиды, вероятно, адаптировались к наземным условиям параллельно со своими хозяевами, покинувшими океаны миллионы лет спустя".

По мнению Сиветера, Pentastomida представляют собой мелких и довольно распространенных паразитарных членистоногих. Однако их ископаемые остатки встречаются исключительно редко и до сих пор были известны только по небольшому числу изолированных ювенильных особей. Сегодня известно приблизительно 140 видов этих животных, и почти все они паразитируют на позвоночных, главным образом рептилиях и человеке. В противоположность этому две новые ископаемые пятиустки были найдены на остракоде – одна внутри ее раковины, недалеко от яиц, а другая – прикрепленной к наружной поверхности раковины, что является уникальным положением для любых ископаемых или современных пентастомид.

"Пентастомиды и их хозяин жили в море, в силурийском периоде покрывавшем большую часть южной Англии, располагавшейся тогда в теплых южных субтропических широтах. Животные погибли и были захоронены благодаря засыпавшему их вулканическому пеплу. Новый вид получил название Invavita piratica, что означает "древний налетчик" и "пиратство", благодаря его паразитическому образу жизни в море", – рассказал профессор Сиветер. По его словам, восстановить остатки древних паразитов в виде виртуальных ископаемых удалось благодаря 3D-компьютерному моделированию.

Источник: PaleoNews

Палеонтологи обнаружили один из древнейших видов скорпионов, который обладал приспособлениями для передвижения по суше или по мелководным участкам.

Останки ракоскорпионаОписание находки, подготовленное канадскими специалистами из Королевского музея Онтарио, опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Считается, что самые первые скорпионы были морскими существами и лишь затем выбрались на сушу - древнейший скорпион с легкими, необходимым для сухопутного образа жизни, известен из отложений начала каменноугольного периода. В руки авторов работы попали куда более древние скорпионы, которые, тем не менее, уже пытались осваивать сушу.

Одиннадцать отпечатков скорпионов, отнесенных учеными к новому виду Eramoscorpius brucensis, были обнаружены рабочими в одном из карьеров канадской провинции Онтарио. Эти членистоногие жили в середине силурийского периода, около 430 миллионов лет назад. Все отпечатки происходят из отложений, сформировавшихся в мелководных участках моря.

Ученые заметили, что тарзус, последний сегмент конечности, у Eramoscorpius немного короче базитарзуса, предпоследнего сегмента. Эта особенность характерна и для современных сухопутных скорпионов, тогда как у морских членистоногих эти сегменты не отличаются по длине. В остальном конечности Eramoscorpius являются типично «морскими».

По мнению исследователей, изученные отпечатки представляют линочные шкурки. Из этого они сделали вывод, что скорпионы выбирались на мелководье в период линьки, для чего им и понадобились модифицированные конечности. Во время линьки скорпионы наиболее уязвимы - на мелководьях до них не могли добраться морские хищники - а сухопутных тогда просто не было.

Источник: infox.ru

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

С первого взгляда, конечно, не поймёшь, но на самом деле у нас, людей, есть фамильное сходство с Entelognathus primordialis. Рыба, жившая 419 млн лет на территории нынешнего Китая, — самое раннее из известных животных с современной челюстью. 

Передняя-правая часть образца. Видны защитные пластины, верхняя и нижняя челюсти. (Изображение авторов работы.)Это новейшее дополнение к классу панцирных рыб, существовавшему 430–360 млн лет назад. Подобно большинству позвоночных одни из них обладали костистым черепом и челюстями, а другие — простой клювообразной челюстью из костяных пластин. Палеонтологи убеждены, что челюсти этих рыб не имеют никакого отношения к нашим.

Считается, что лицевая анатомия плакодерм оказалась потерянной для эволюционной истории, что последний общий предок современных челюстных позвоночных не обладал ясно выраженными челюстными костями и был похож скорее на акулу, со скелетом в основном из хрящей и самое большее — покрытием из маленьких костяных пластин. Общепринятая теория утверждает, что костные рыбы возникли позже и независимо приобрели крупные лицевые кости, а также «современную» челюсть. Случилось так, что именно эти рыбы стали господствовать в морях и в конце концов дали начало сухопутным позвоночным. 

Только что описанная бронированная рыба жила 419 млн лет назад, но уже обладала костной челюстью, как у современных рыб и большинства остальных позвоночных. (Реконструкция Brian Choo.)Однако новое исследование переворачивает теорию с ног на голову. Палеонтолог Минь Чжу из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук и его коллеги описали Entelognathus primordialis по образцу, который сохранился намного лучше, чем большинство других панцирных рыб. И этот экземпляр обладает челюстью, которая напоминает челюсть костных рыб, хотя он старше самых ранних акул и костных рыб. 

Принимая это во внимание, авторы пересматривают родословную челюстных позвоночных. По их мнению, вполне возможно, что современное костистое лицо возникло ещё у предков Entelognathus primordialis. Иными словами, люди больше похожи на последнего общего предка современных челюстных позвоночных, чем считалось. И акулы не такие уж примитивные существа, как привыкли думать палеонтологи: вероятно, акулы расстались с костями ради адаптации. 

Однако перегруппировка генеалогии ещё не завершена, предупреждают авторы в сопутствующем комментарии. Остаётся шанс на то, что Entelognathus primordialis приобрела свою челюсть независимо от костных рыб, то есть ни от кого её не унаследовала. Возможно также, что обнаруженное сходство — всего лишь иллюзия.

 Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

2.4. Животный мир силурийикского периода

    Силурийский период (443 -417 млн. лет назад)

В морях силурийского периода (443 - 417 млн. лет назад) продолжалось мощное развитие беспозвоночных; главной его особенностью было развитие животных с известковыми раковинами и известковым скелетом (рис. 2.4.1).

Рис. 2.4.1. Морской мир силура.   Особенно быстрое и разностороннее развитие наблюдается у кораллов, трилобитов и пластинчатожаберных и брюхоногих моллюсков, плеченогих, головоногих моллюсков, морских лилий и других групп животных. Местами морские лилии селились на дне моря в таком большом количестве, что создавали живописные заросли; после их смерти их тела распадались, и таблички их чашечек и кольчатые или напоминавшие монетки членики их стеблей образовывали слой известняка. Точно так же и плеченогие местами жили в таком большом количестве, что некоторые силурийские известняки оказываются сложенными их раковинами. Богато развились также ракообразные, начало которых следует искать в морях ордовика и кембрия. Исключительного развития достигли хелицеровые членистоногие (CHELICERATA), а именно группы мечехвостов и ракоскорпионов (рис. 2.4.2), из этих двух обширных групп сохранился до наших дней только один мечехвост (LIMULUS); в силурийских морях ракоскорпионы были представлены родом EURYPTERUS, у которого последняя (шестая) пара конечностей была превращена в мощные веслообразные плавательные органы, родом PTERYGOTUS, с сильными клешнями на месте первой пары конечностей, далее скорпионоподобным родом CARCINOZOMA, с острым саблевидно загнутым шипом (по всей вероятности с ядовитой железой) на конце тела, и гигантским STYLONURUS, достигавшим трех метров в длину! Все эти (а также и другие) ракоскорпионы были опасными хищниками силурийских морей.

Рис. 2.4.2. Ракоскорпионы - Птериготус и ЭвриптерусВ то время как многие группы животных в силурийском периоде достигли мощного развития другие группы, как, например, морские пузыри, отошли на задний план. Однако самым замечательным для силурийского периода было то, что в его водах развились в большом числе и разнообразии форм рыбоподобные бесчелюстные позвоночные. Это событие представляет знаменательный эволюционный прогресс, так как впервые появился новый прогрессивный тип животных, стоящий гораздо выше самых высокоорганизованных беспозвоночных. Это был тип животных, который, начиная от примитивных форм, непрестанно шел вперед в своем развитии и в конце концов дошел до появления млекопитающих и человека. 

 Рис. 2.4.3. Бесчелюстные рыбы - астрасписы.Если даже не принимать во внимание все другое, одно только появление в силурийских водах примитивных бесчелюстных позвоночных представляет событие исключительного значения и интереса. О возникновении и начальных стадиях развития позвоночных нам пока известно очень мало. Правда, по этому вопросу существует много теорий, подчас очень остроумных, но ими наши познания пока что и ограничиваются.

Фактом является то, что этих первых, примитивных бесчелюстных рыбоподобных позвоночных мы знаем в изрядном количестве начиная с силура (рис. 2.4.3), хотя самые древние их представители (ASTRASPIS DESIDERATA и ERIPTYCHIUS AMERICANUS) были найдены уже в среднеордовикских слоях Сев. Америки. Если, таким образом, первые представители этих примитивных бесчелюстных позвоночных уже встречались в среднеордовикских морях, причем в эволюционном отношении уже в виде вполне сформировавшихся типов, нам необходимо сделать предположение, что они произошли от каких-то первичных хордовых животных и их развитие происходило в кембрийское, а, быть может, даже протерозойское время. В. К. Грегори обозначает этих примитивных первичных хордовых как исходный тип хордовых и считает, что единственным сильно измененным современным их представителем является ланцетник (Amphioxus рис. 2.4.4). 

Рис. 2.4.4. Ланцетник.Все примитивные силурийские бесчелюстные позвоночные относятся к группе OSTRACODERMI. У них был и внутренний хрящевой скелет, и твердый внешний панцирь, состоявший из костных пластинок и чешуек. Панцирь защищал голову и переднюю половину туловища; только хвостовой отдел тела оставался неприкрытым. Парные конечности отсутствовали, слуховой орган (точнее, орган равновесия) состоял только из двух полукруглых каналов. Важной особенностью этих животных является отсутствие нижней челюсти. По целому ряду черт строения они сближаются с современными круглоротыми (CYCLOSTOMI), с которыми они очень сходны также и строением мозга. Зато они сильно отличаются от всех остальных позвоночных, в том числе и от рыб. На этом основании OSTRACODERMI и круглоротые объединяются в группу бесчелюстных позвоночных (AGNATHI), в систематическом отношении равноценную группе челюстных (GNATHOSTOMATA), к которой относятся все остальные позвоночные, т. е. рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Рис. 2.4.5. Остракодерм.Нас должен, естественно, интересовать вопрос, что явилось причиной того, что из голых и возможно даже прозрачных предков, как это допускает не только В. К. Грегори, но также и шведский палеонтолог Э. А. Стеншио, много сделавший для изучения этих примитивных бесчелюстных позвоночных, — произошли животные с таким тяжелым панцирем. Гомер Смит предполагает, что это является следствием перехода потомков этих голых предков из моря в пресные воды. Однако Грегори совершенно правильно указывает на то, что у нас нет доказательств происхождения OSTRACODERMI именно от древнейших морских хордовых и что они могли произойти одинаково от первичных пресноводных хордовых. Этот вопрос пока что остается открытым.            

Рис. 2.4.6. Пластинокожие (Placodermi)На основании строения и расположения костного панциря OSTRACODERMI делятся на несколько групп. Интересно, что уже в конце силура появились отдельные формы с более тонким и облегченным панцирем (например, PHLEBOLEPSIS), и даже такие формы, у которых внешний скелет полностью отсутствовал (например, JAYMOTIUS KERWOODI, в котором Грегори видит непосредственного предка ланцетника). Отсюда следует, что переход от форм с тяжелым панцирем к формам без внешнего скелета происходил постепенно. Главное развитие остракодерм (рис.2.4.5) падает на силурийское время; в девонском периоде они находились в упадке и вымерли. Нам известно множество различных родов (PTERASPIS, DREPAHASPIS, BIRKENIA, LANARKIA, THEOLODUS и др.). Среди них известны также и такие роды (KLARERASPIS), которые имели электрический орган, служивший им не только для защиты, но также оглушения или умертвления жертв. В эволюционном отношении щитковые (OSTRACODERMI) имеют исключительное значение. И не только потому, что они являются предками другой, более высокостоящей группы позвоночных, так называемых пластинокожих (PLACODERMI) — древнейших рыб (рис. 2.4.6), от которых берут начало все остальные рыбы — но также потому, что они являются отдаленными предками современных круглоротых, строение которых упростилось вследствие паразитического образа жизни и основной чертой которых является полная потеря панциря. [1]

Рис. 2.4.7. Акантоды.В раннем силуре возникла группа небольших рыб, так называемых акантод (рис. 2.4.7), которые стали первыми на Земле хищными рыбами. Название "акантоды" означает "колючие": плавники этих рыб крепились на жестких шипах, возможно, для того, чтобы хищникам было труднее их проглотить.

Акантоды - первые челюстные рыбы, появившиеся на страницах каменной летописи. Пасть акантода представляла собой настоящий "кошмар дантиста"! Челюсти могли широко раскрываться, но горло и жесткие дуги, служившие опорой жабрам, были сплошь утыканы шипами, предназначенными, по всей вероятности, для удержания проглоченной добычи либо, возможно, для фильтрации пищи из воды. Большинство акантод имели зубы, очевидно, для захватываиия добычи. Беззубые виды, вероятно, были фильтраторами. Тонкие мелкие чешуйки, покрывавшие акантод, переплетались между собой наподобие чешуи многих современных рыб.          

Рис. 2.4.8. Силурийское мелководье.В среднем силуре от Европы до Сибири, от Канады до Аргентины распространились конусовидные, прямые или свернутые в спираль граптолиты. В конце силура они почти полностью вымерли. Близкие родственники иглокожих — граптолиты большими группами прикреплялись ко дну, скалам, водорослям. У отдельных граптолитов были нежные парашюты, благодаря которым они свободно плавали в морской воде. Их наружные скелеты состояли из хитинообразного вещества. Животные обитали главным образом вблизи низких берегов, в лагунах, на небольших глубинах, где откладывались глинистые осадки, богатые органическими веществами.

Когда в конце силура в результате тектонических движений берега поднялись, вблизи их началось отложение грубого обломочного материала. Усилился прибой. Сложившиеся условия оказывали отрицательное влияние на граптолитов, поэтому их жизненный ареал значительно сократился. Вблизи берегов стали появляться кораллы, брахиоподы, мшанки, для которых новые условия были чрезвычайно благоприятными (рис. 2.4.8). Новые роды рыб наутилоидей питались граптолитами, что также привело к значительному уменьшению их численности. Граптолитами питались, вероятно, и ракоскорпионы. Когда же в начале девона появилось множество хороших пловцов — позвоночных и аммйноидей, граптолиты совершенно исчезли. [2]

Животный мир силурийского периода

<< Животный мир ордовика  <<

|>> Животный мир девона>>

А.С.Антоненко

Эксперименты, проведённые группой американских учёных, поставили под сомнение общепринятый взгляд на птериготидов (семейство ракоскорпионов) как на одно из самых высоких звеньев пищевой цепи палеозойского океана.

Вверху: Acutiramus, хватающий добычу (мягкотелую и относительно слабую в данном случае) и пригвождющий её ко дну. Внизу: детальное изображение его клешни. (Иллюстрация William L. Parsons / Buffalo Museum of Science.) Птериготиды жили 470–370 млн лет назад. В эту группу входили особи, которые считаются крупнейшими членистоногими в истории планеты. Длина тела таких существ достигала двух с половиной метров. Мысль о том, что они были своего рода тираннозаврами мира беспозвоночных, выглядит вполне естественной.

Но Ричард Лауб (Музей науки Буффало), Виктор Толлертон (Музей штата Нью-Йорк) и Ричард Беркоф (Технологический институт Стивенса) сумели показать, что механические ограничения клешни ракоскорпиона Acutiramus не позволяли ему пробивать внешнюю оболочку мечехвоста средних размеров без вреда для себя.

Учёные предполагают, что этот и, возможно, прочие эвриптериды вовсе не были прожорливыми хищниками. Практическая сила клешни составляла всего 5 Н, в то время как для пробивания брони мечехвоста необходимо 8–17 Н.

Отмечается также, что отсутствие аналога локтевого сустава между клешней и телом ракоскорпиона ограничивало его движения. Это позволяло животному более эффективно ловить добычу, лежащую на морском дне, чем цепляться за быстро плывущих рыб и прочих существ. Зубчатые шипы, которыми были усеяны клешни, вероятно, помогали ему хватать и кромсать жертву, но как активный хищник Acutiramus действовать не мог. Скорее всего, он был падальщиком или даже вегетарианцем.

Результаты исследования опубликованы в журнале Bulletin of the Buffalo Society of Natural Sciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Международная группа исследователей сделала невероятно редкое открытие нового для науки вида, родственного крабам, омарам и креветкам. Животное длиной около 10 мм исключительно хорошо сохранилось: до наших дней дошёл не только панцирь, но и мягкие ткани: тело, конечности, глаза, жабры и пищеварительная система.

Pauline avibella. Вид спереди. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)Крошечное членистоногое найдено в породе возрастом 425 млн лет в Херефордшире (Великобритания), в системе разломов Уэлш-Бордерленд. Животное относится к силурийскому периоду, когда на юге Великобритании плескалось море у берегов небольшого континента, расположенного в субтропических широтах. Два образца ракушковых ракообразных, принадлежащих новому виду Pauline avibella, были погребены вулканическим пеплом.

Вид сбоку (справа)Род назван в честь Паулины Сиветер — покойной жены Дэвида Сиветера из Лестерского университета (Великобритания), ведущего автора исследования, а «avibella» означает «красивая птица», потому что специалисты увидели сходство раковины с птичьим крылом.

«Ракушковые — наиболее широко распространённые окаменевшие членистоногие, они встречаются повсеместно в виде двустворчатых раковин в породах последних 490 млн лет, а их потомки живут в большинстве современных водных сред, — поясняет г-н Сиветер. — Находка имеет большое значение, потому что сохранились мягкие ткани. Её отнесение к определённой группе основано на биологии, а не на форме раковины, поэтому следует быть осторожным при классификации ископаемых ракушковых исключительно по характеристикам панциря».

Вид снизуОкаменелость реконструировали виртуально — посредством технологии, подразумевающей снятие микроскопических слоёв с образца с фотографированием каждого из них. Десять миллиметров — это не так уж много, однако разрешение оборудования составляет 20 мкм, что позволило получить 500 слоёв, которые собрали на компьютере в трёхмерное изображение. Тем самым экземпляр можно рассмотреть и снаружи, и изнутри.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of The Royal Society B.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Панцирные рыбы, подобно всем остальным челюстноротым, были вооружены зубами.

CompagopiscisБританские палеонтологи из Бристольского университета вместе со своими коллегами из Швейцарии и Австралии при помощи синхротронного излучения изучили челюсти древней рыбы Compagopiscis и пришли к выводу, что она обладала полноценными зубами. Результаты исследования опубликованы в свежем выпуске журнала Nature.Вид спереди на виртуальную модель Dunkleosteus

Compagopiscis относится к группе Placodermi (панцирные рыбы). Плакодермы появились в начале силура (440 миллионов лет назад) и были первыми позвоночными животными, у которых имелись челюсти. Однако долгое время ученые не могли понять, были ли у плакодерм зубы, или же челюсти этих рыб несли лишь примитивные костные отростки.

Чтобы ответить на этот вопрос, палеонтологи просканировали челюсти Compagopiscis из верхнего девона Австралии, принадлежащие особям разного возраста. При этом они использовали мощный томограф, основанный на синхротронном излучении. Оказалось, что по своему развитию и расположению зубы Compagopiscis больше всего напоминают зубы двоякодышащих и некоторых хрящевых рыб.

Вид сбоку на виртуальную модель Dunkleosteus«Мы получили изображения всех тканей, клеток и линий роста в челюстях Compagopiscis, что помогло нам понять, как эти челюсти развивались. Мы сопоставили этот процесс с развитием эмбрионов современных позвоночных и выяснили, что панцирные рыбы обладали настоящими зубами», -- пояснил Мартин Рюклин, один из авторов работы.

Долгое время ученые считали, что костные отростки плакодерм и зубы остальных челюстных животных образовались независимо друг от друга. Однако, как показало исследование, эти структуры тождественны, так что зубы, скорее всего, возникли у позвоночных сразу же после появления челюстей.Виртуальное сечение челюсти Compagopiscis демонстрирует ряд зубов и линии роста

Напомним, что недавно другая группа палеонтологов установила, что предок современных челюстных рыб был похож на акулу.

Источник: infox.ru

Моллюск возрастом 400 миллионов лет сочетает в себе признаки двух современных классов этих животных.

Kulindroplax perissokomosБританские палеонтологи описали новый вид моллюска из отложений силурийского периода, что позволило уточнить представления о ранних этапах эволюции этой группы. Статья с описанием нового таксона опубликована в журнале Nature.

Вид, получивший название Kulindroplax perissokomos, был найден на территории британского графства Херефордшир, его возраст составляет около 425 миллионов лет. Моллюск был погребен на морском дне под тонким слоем вулканического пепла, поэтому экземпляр отличается хорошей сохранностью.

Длина животного равна 4 сантиметрам, а ширина – 2. С помощью специальной компьютерной программы ученые создали его трехмерную реконструкцию и пришли к выводу, что моллюск обладал червеобразным телом и нес на спине панцирь,состоящий из 7 пластинок.

Таким образом, Kulindroplax perissokomos сочетает в себе признаки двух классов моллюсков – беспанцирных червеобразных Aplacophora и хитонов Polyplacophora с пластинчатым панцирем, что подтверждает правоту тех зоологов, которые считают эти классы близкородственными, объединяя их в группу Aculifera.

Ранее ученые считали, что сначала, еще во время кембрийского взрыва, появились именно беспанцирные моллюски. Однако, как доказывает находка, первые моллюски всё же обладали панцирем, а червеобразные Aplacophora произошли от них позднее, отказавшись от пластин на спине ради большей подвижности.

Источник: infox.ru

Палеонтологи выяснили, что у предков рыб и сухопутных животных челюсти появились после того, как обонятельные центры освободили для них место. Для этого обонятельной системе  пришлось «переехать» на внешнюю часть черепа.

С челюстями и без

Ископаемая рыба ShuyuУ первых позвоночных был хорошо развит череп, но не было челюстей. Бесчелюстные рыбы господствовали 440 миллионов лет назад – в силурийском периоде. Но уже в девоне (416 миллионов лет назад) более совершенные челюстные рыбы вытеснили бесчелюстных.

Большинство современных позвоночных умеют открывать рты и жевать. Они – челюстные, эволюционные потомки девонских рыб. Но на Земле осталось и несколько десятков видов, которые смогли выжить, не разевая рта – это миноги и миксины.«По живым бесчелюстным позвоночным сложно судить о том, как происходила реорганизация черепа», – пишут палеонтологи под руководством Филипа Донохью (Philip Donoghue) из Бристольского университета (University of Bristol).

Чтобы собрать «эволюционный пазл» полностью, палеонтологи исследовали ископаемые остатки нескольких видов бесчелюстных рыб рода Galeaspida, возрастом 370-435 миллионов лет. Впервые они были обнаружены в середине 1980-х годов в Китае и Вьетнаме, а сейчас ученым удалось заглянуть внутрь окаменелостей.

Палеонтологи объясняют, что черепа Galeaspida особенно ценны для эволюционистов: они сочетают признаки бесчелюстных и челюстных рыб, а значит, могут дать информацию, которую невозможно найти в головах миксин и миног.

Без челюсти с одной ноздрей

С помощью томографа Филип Донохью (Philip Donoghue) и его коллеги заглянули в самые дальние уголки черепной коробки ископаемых бесчелюстных рыб, после чего создали трехмерную модель черепа и «портрет» рыбы.

У животного одна ноздря и нет челюсти. Ротовая полость расширена, как у всех бесчелюстных рыб. Жаберные мешки спрятаны под кожей: рыбам приходилось дышать так, как это делают тритоны – через кожу.Но в отличие от более примитивных родственников, у Galeaspida, как и у современных рыб, два обонятельных центра.