Палеонтологи описали древнее существо с «клешнями» — морского предка пауков и скорпионов

Хелицеровые (Chelicerata) — большая группа членистоногих (Arthropoda), в которую входят пауки, скорпионы, клещи и мечехвосты. Согласно последним данным, она насчитывает порядка 120 тысяч видов. Ее представителей объединяет характерная особенность — хелицеры. Это ротовые придатки, напоминающие «клешни», которые выполняют различные функции: у скорпионов они захватывают и разрывают добычу, у мечехвостов — направляют пищу в рот, у пауков — превращаются в «клыки», через которые вводится яд для обездвиживания жертвы.

Уже давно палеонтологи пытаются выяснить, когда именно появились первые хелицеровые. Самые древние известные остатки датируются ранним ордовиком — примерно 485 миллионов лет назад. При этом в ордовике строение древних хелицеровых уже было достаточно сложным, что говорит о появлении предков хелицеровых еще в кембрийский период, более 500 миллионов лет назад.

Проблема заключалась в том, что кандидаты на роль предков хелицеровых не имели четко выраженных хелицеров, из-за чего их принадлежность к группе оставалась спорной.

В 1981 году американский коллекционер-любитель Ллойд Гантер (Lloyd Gunther) нашел в среднекембрийской формации Уилер на западе Юты кусок породы длиной почти девять сантиметров с отпечатком, напоминающим винт, и передал его в Музей естественной истории при Канзасском университете. Образец не привлек нужного внимания и пролежал «в архиве» несколько десятилетий.

Возраст находки оценили примерно в 507 миллионов лет. В те времена на месте формации Уилер было теплое море, где жили трилобиты и множество мягкотелых созданий, которые редко сохраняются в виде окаменелостей.

В 2019 году палеонтолог Руди Лерози‑Обриль (Rudy Lerosey-Aubril) из Гарвардского университета приступил к изучению различных кембрийских образцов, хранящихся в музее. Когда же в его руки попал образец, найденный Гантером, ученый, исследуя породу под микроскопом, заметил необычную структуру — ископаемое древнего членистоногого с передними клешнеобразными придатками.

Лерози‑Обриль потратил более 50 часов, аккуратно удаляя породу вокруг ископаемого с помощью тонких игл, кисточек и микродрелей. Когда работа закончилась, перед ученым предстало древнее создание с частью панциря: круглой головной пластиной и множеством ветвящихся конечностей. Но самое удивительное — передняя пара придатков. Они не походили на тонкие усики трилобитов. Это были «клешни», напоминающие хелицеры у современных скорпионов.

Существо имеет ряд признаков, которых нет в известных таксонах. В частности, у него есть передние придатки, характерные только для хелицеровых, что позволило отнести находку к новому роду и виду — Megachelicerax cousteaui.

Строение Megachelicerax cousteaui показало сходство с современными хелицеровыми. Под головным щитом располагалось пять пар конечностей, которые помогали передвигаться и добывать пищу. Нижнюю часть тела покрывали пластинчатые структуры. Они напоминали жабры мечехвостов и, вероятно, служили для дыхания и плавания.

При этом у древнего животного была особенность, отличающая его от современных родственников — на головном щите не обнаружили глаз, что, вероятно, указывает на глубоководный образ жизни.

Филогенетический анализ указал, что Megachelicerax cousteaui занимает промежуточное положение в линии хелицеровых: он ближе к более поздним представителям группы, чем к древним кембрийским формам.

Лерози‑Обриль и его коллеги пришли к выводу, что Megachelicerax cousteaui — самый древний из достоверно идентифицированных хелицеровых. Представители этой группы существовали уже в среднем кембрии, чуть больше 500 миллионов лет назад, то есть примерно на 20 миллионов лет раньше, чем считалось до этого.

Кроме того, по мнению авторов научной работы, уже в кембрии у предков современных пауков, скорпионов и мечехвостов начали формироваться базовые структуры тела, включая крупные хватательные хелицеры и другие придатки. Это помогает понять, как именно ранние хелицеровые перешли от древних морских членистоногих к более поздним формам, которые затем успешно освоили сушу. 

Не все исследователи согласны с выводами команды Лерози‑Обриль, потому что ранее были описаны другие кембрийские находки, которые тоже могли принадлежать хелицеровым. 

Например, в 2019 году другая группа палеонтологов описала организм Mollisonia plenovenatrix, который нашли в сланцах Бёрджес — горной формации на склонах гор Стивен и Бёрджесс в национальном парке Йохо в канадской части Скалистых гор. У него обнаружили пару придатков, похожих на хелицеры, а также пластинчатые структуры. При этом Mollisonia plenovenatrix оказался на миллион лет старше Megachelicerax cousteaui. Правда, принадлежность Mollisonia plenovenatrix к группе хелицеровых остается спорной из‑за «клешней», которые очень сложно описать из-за их мелких размеров. 

Некоторые палеонтологи не уверены, что новая находка существенно изменит представление о происхождении группы. Однако важность открытия команды Лерози‑Обриль заключается в размерах «клешней», сохранившихся у Megachelicerax cousteaui.

Находки вроде Mollisonia plenovenatrix указывали на возможное существование ранних хелицеровых, но их «клешни» были очень маленькими и не позволяли точно определить их функцию. У Megachelicerax cousteaui сохранились крупные, четко выраженные придатки, с помощью которых животное могло ловить добычу и питаться.

Иными словами, Лерози‑Обриль и его коллеги не только подтвердили существование хелицеровых в кембрии, но и описали крупного предка-хищника с полностью сформированным телосложением. То есть ученые получили наглядное доказательство того, как выглядели представители этой группы в среднем кембрии.

Выводы исследователей представлены в журнале Nature. 

Игорь Байдов

529 статей

Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.

Показать больше

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram