• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
3 июля, 14:09
Максим Абдулаев
2,2 тыс

Палеонтологи нашли недостающее звено в эволюции пауков и скорпионов

❋ 3.7

Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.

Художественная реконструкция внешности урокодии / © Xiaodong Wang / phys.org

Пауки, клещи, скорпионы и мечехвосты захватывают пищу специализированными ротовыми придатками — хелицерами, отчего и получили общее название «хелицеровые». Дышат они с помощью жабр или легких. Биологи предполагали, что все эти органы развились из многосуставчатых хватательных конечностей и плавательных лопастей хищников кембрийского периода — мегахейр. Однако науке не хватало переходной формы, которая показала бы механику превращения конечности с несколькими отростками в двупалую клешню.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, изучили окаменелости Urokodia aequalis из раннекембрийской биоты Чэнцзян в КНР. Членистоногая Urokodia жила 518 миллионов лет назад в море на территории современного Китая. Палеонтологи долгое время считали это животное близким родственником трилобитов, потому что ее головные придатки выглядят на плоских отпечатках как обычные гладкие усики-антенны. Чтобы проверить эту классификацию и детально изучить скрытое в камне строение брюшной стороны, применили рентгеновскую микротомографию высокого разрешения.

Ученые построили трехмерные модели окаменелостей и провели их виртуальную препаровку. Программное обеспечение позволило вращать объекты, послойно удалять породу и разделять анатомические детали. В оригинальных образцах ротовые придатки животного были плотно сомкнуты, поэтому исследователи цифровым способом «раскрыли» окаменевшие клешни, чтобы изучить их внутреннее строение.

Сканирование помогло выявить, что гладкие «антенны» Urokodia представляют собой четырехсегментные пинцеты. Один крупный сегмент образует неподвижную часть клешни, а три остальных срослись вместе, сформировав единый подвижный палец. Такая конструкция служит промежуточным этапом между конечностями мегахейр и классическими хелицерами пауков. Ранее биологи доказали сходный генетический механизм на современных сенокосцах: искусственное отключение гена dachshund заставляет их суставы срастаться по точно такой же схеме.

На туловище животного томограф зафиксировал двуветвистые ножки, оснащенные пятью перекрывающимися пластинами (экзитами). Эти структуры выступают предшественниками жабр современных мечехвостов, которые используют десятки подобных пластин для подводного дыхания. Дополнительно сканы зафиксировали голову, состоящую из семи слившихся сегментов. Это доказывает, что предки паукообразных сначала объединили передние сегменты тела в головогрудь и только затем начали специализировать ее конечности для захвата добычи.

Исследование показало, что эволюция ротовых и дыхательных органов хелицеровых шла путем плавного слияния и перепрофилирования уже существующих суставов древних хищников. Анатомия Urokodia проиллюстрировала непрерывную последовательность этих изменений, закрыв один из главных пробелов в палеонтологической истории членистоногих.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Максим Абдулаев
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 10:29
Мария Азарова

Грудь и ягодицы обычно воспринимаются как главные особенности женской фигуры, которые могут влиять на оценку привлекательности. Однако новое исследование показало, что в предпочтениях мужчин эти признаки далеко не равноценны.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

11 августа, 14:04
Марк Чернов

Десятимесячный эксперимент в Антарктиде помог выяснить, что частые взаимодействия в замкнутом пространстве не сближают команду, а провоцируют рост недоверия, конфликты и падение продуктивности. Ученые уверены, что отсутствие личного пространства и постоянный контакт с одними и теми же людьми могут стать главными психологическими угрозами для экипажей будущих марсианских миссий.

15 августа, 15:28
Марк Чернов

Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий