Ученые обнаружили окаменелости самого древнего из известных предков современных осьминогов, кальмаров и других головоногих моллюсков, жившего более 500 миллионов лет назад, что позволяет судить о скорости эволюции и появлении новых видов на Земле, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Nature в четверг.

Ученые обнаружили самого древнего предка осьминогов и кальмаров Вновь описанный вид доисторических животных получил свое название — Nectocaris pteryx — еще 1976 году, когда были обнаружены первые фрагменты его окаменелых останков. Тем не менее, положение этого вида на эволюционном древе до последнего времени оставалось неопределенным, так как строение организма этого животного не позволяло его однозначно отнести к какому-либо типу современных или вымерших видов животных.

Новые данные, позволившие установить родство нектокариса с другими видами моллюсков, были получены Мартином Смитом (Martin Smith) и его наставником профессором Жаном-Бернаром Кароном (Jean-Bernard Caron) из Университета в Торонто в Канаде. Ученые сумели найти более 90 новых окаменелостей этого вида животных в осадочных породах всемирно известных Сланцев Берджес в Британской Колумбии, Канада, уже ставших источниками ископаемых окаменелостей огромного количества доисторических водных обитателей.

«Мы полагаем, что это чрезвычайно редкое создание является ранним предком современных кальмаров, осьминогов и других головоногих. Это очень важное открытие, так как оно показывает, что примитивные головоногие появились гораздо раньше, чем мы до сих пор могли предполагать, и заставляет заново осмыслить происхождение этой важной группы морских обитателей», — сказал Смит, слова которого приводит пресс-служба университета.

«Нам известно очень мало об эволюционной связи современных типов моллюсков и их ранней истории эволюции. Данные окаменелости показывают, как это разнообразие могло возникнуть в прошлом», — добавил ученый.

Нектокарис представлял собой маленького моллюска длиной всего 2-5 сантиметров, по форме напоминающего воздушного змея и имеющего плоскую форму тела. Хищник обладал большими выпученными глазами и парой длинных щупалец, помогавших ему ловить и поглощать добычу. Для передвижения в воде животное использовало боковые плавники, а также соплоподобное носовое отверстие, помогавшее нектокарису перемещаться с помощью реактивного движения, подобно современным кальмарам.

К своему удивлению ученые не обнаружили у этого животного минеральной оболочки, заполняемой воздухом, которая активно использовалась для плавания многими моллюсками. До последнего времени ученые полагали, что именно появление такой оболочки у улиткообразных сугубо ползающих животных позволило им первоначально освоить плавание в воде и привело к появлению головоногих моллюсков. Строение тела нектокариса показало, что ситуация была противоположной.

«Я уверен, что новые находки позволят нам снова и снова находить и устранять ошибки в современных теориях эволюции такого разнообразного типа животных как моллюски», — подытожил ученый.

Источник: MAIL.RU

Эта загадка не давала покоя палеонтологам 150 лет. Нечто, именованное Prototaxites, нельзя было уверенно отнести не то что к семейству или роду, но ни к одному биологическому царству. Лишь в наши дни анализ окаменелостей позволил, кажется, определиться-таки с этим гигантским созданием древней Земли, отчего, впрочем, оно не перестало быть крайне удивительным.

Окаменелость Prototaxites, найденная в пустыне в Саудовской Аравии (фото Review of Paleobotany and Palynology, Francis Hueber, Smithsonian Institution).История Prototaxites — прекрасный пример того, что видеть и понять — что же ты видишь, как говорится, две большие разницы. Американский учёный Доусон (J. W. Dawson), первым описавший это загадочное создание (в 1859 году), полагал, что это окаменелости гнилой древесины, как-то связанной с нынешними тисами (Taxus), потому и дал им название Prototaxites. Только вот до настоящих тисов этому созданию было «топать и топать», ведь распространён Prototaxites был хоть и по всей Земле, но только 420-350 миллионов лет назад.

Огромные Prototaxites возвышаются над пейзажем раннего девона (иллюстрация с сайта xs4all.nl)В конце девятнадцатого столетия учёные стали думать, что это была морская водоросль, точнее — коричневая морская водоросль, и это мнение укрепилось, надолго попав в энциклопедии и учебники. Хотя представить себе нечто подобное водоросли (или колонии водорослей?), выросшее в виде «ствола» шести-, а иной раз и девятиметровой высоты — трудновато.

Но что делать? Срезы окаменелостей упорно «не хотели» напоминать срезы деревьев, да и вообще — на растение не были похожи. Кольца на срезах, кстати, там наблюдаются, но это не годовые кольца деревьев.

Между прочим, Prototaxites был крупнейшим организмом на суше в то время: позвоночные только-только стали появляться, так что вокруг странного высокого «столба» бегали бескрылые насекомые, многоножки, да ползали черви.

Первые же сосудистые растения, далёкие предки хвойных и папортниковых, пусть и появились на 40 миллионов лет раньше, тем не менее, в момент, когда на Земле обосновались Prototaxites (в раннем девоне), ещё не поднимались выше метра.

Во многих странах находят большие и маленькие окаменелые кусочки Prototaxites. Многие не превышают в размере нескольких сантиметров (фотографии с сайта xs4all.nl)Кстати, о размерах. В Саудовской Аравии был найден образец Prototaxites длиной 5,3 метра, который имеет диаметр 1,37 метра в основании и 1,02 метра на другом конце. В штате Нью-Йорк откопали ствол длиной 8,83 метра с диаметром 34 сантиметра на одном конце и 21 сантиметр на другом. Сам же Доусон описал экземпляр из Канады — длиной 2,13 метра и максимальным диаметром в 91 сантиметр.

Микрофотография среза Prototaxites от экземпляра, найденного в Бельгии. Средний диаметр трубок — 25 микрометров (фотография с сайта xs4all.nl)Что ещё важно отметить в отношении строения Prototaxites. У него нет таких клеток, какие есть у растений. Но есть очень тонкие капилляры (трубки) диаметром от 2 до 50 микрометров.

В наши дни учёные, опираясь на результаты многолетних исследований данного представителя древнего живого мира, выдвинули новые версии. Одни специалисты, начиная с Франциса Хюбера (Francis Hueber) из американского национального музея естествознания (Smithsonian Institution, National Museum of Natural History), склонились к тому, что Prototaxites является плодоносящим телом огромного гриба; другие — к тому, что это огромный лишайник. Последнюю версию, со своими аргументами, выдвинул Марк-Андре Селозе (Marc-André Selosse) из университета Монпелье (Université de Montpellier II).

Один из горячих сторонников версии о грибе — Чарльз Кевин Бойс (Charles Kevin Boyce), ныне работающий в университете Чикаго (University of Chicago). Он выпустил несколько работ, посвящённых детальному изучению Prototaxites (вот, к примеру, краткое описание одной из них).

Бойс не устаёт удивляться этому созданию. «Независимо от того, какие аргументы вы выдвигаете, всё равно получается что-то сумасшедшее, — говорит исследователь. — Гриб в 20 футов высотой не имеет никакого смысла. Ни одна морская водоросль не даст 20 футов высоты. Но вот она — окаменелость — перед нами».

Недавно Францис Хюбер закончил титаническую работу: собрал множество экземпляров Prototaxites из разных стран и сделал сотни тончайших срезов, выполнив тысячи их фотографий. Анализ внутренней структуры показал, что это — гриб. Однако учёный был разочарован тем, что не смог найти характерные репродуктивные структуры, которые явно указали бы всем, что, мол, это действительно гриб (что придало уверенности противникам Хюбера из «стана лишайников»).

Кевин Бойс держит пластинку, срезанную с Prototaxites. На экране — сильно увеличенная химическая карта стенки клетки данного организма (фото Lloyd DeGrane)Последнее (по времени, но явно не последнее в истории Prototaxites) доказательство грибной сущности странного организма девонского периода — это статья Хюбера, Бойса и их коллег в журнале Geology.

Авторы новой работы проанализировали соотношение изотопов углерода в окаменелостях супергриба и в окаменелостях растений того же периода. Различие явно указало на то, что Prototaxites — не растение.

«Большой спектр найденных изотопов трудно примирить с аутотрофным метаболизмом, но зато он согласуется с анатомией, указывающей на гриб, и с предположением, что Prototaxites был гетеротрофным организмом, жившим на субстрате, богатом различными изотопами», — пишут авторы статьи.

Говоря проще, растения получают свой углерод из воздуха (из углекислого газа), а грибы — из почвы. И если все растения одного вида и одной эпохи покажут одно и то же соотношение изотопов, у грибов оно будет зависеть от того места, на котором они растут, от рациона то есть.

Кстати, анализ соотношения изотопов углерода в разных экземплярах Prototaxites помогает сейчас учёным воссоздать и родные экосистемы этого древнего создания. Поскольку одни его экземпляры, похоже, «ели» растения, другие пользовались в качестве пищи микробным сообществом почвы, третьи, возможно, получали питательные вещества из мхов.

О загадке большого роста палеозойского гриба рассуждает соавтор данного исследования, Кэрол Хоттон (Carol Hotton), из Смитсонианского музея естествознания: она считает, что большие размеры помогали грибу дальше распространять свои споры — по разрозненным болотцам, хаотично разбросанным по пейзажу.

Ну а на вопрос, как этот гриб вырастал до таких чудовищных размеров, учёные отвечают просто: «Медленно». Ведь съесть этот гриб в то время было некому.

Источник: МЕМБРАНА