В окаменевшем предке хелицеровых сохранилась нервная система

В последнее время палеонтология радует сенсационными новостями из самого далекого прошлого. Некоторые выглядят поистине фантастическими: например, изучение химического состава дикинсонии из эдиакарского периода или детальное исследование глаз мезозойских крабов. В новой статье описаны хорошо сохранившиеся остатки нервной системы Mollisonia symmetrica — членистоногого из кембрийского периода.

Примерно 540 миллионов лет назад на Земле на смену продолжительной протерозойской эре пришла палеозойская. Ее первый период, кембрий, стал резким поворотом в эволюции биосферы. Именно тогда произошел знаменитый кембрийский взрыв, когда почти одновременно (по геологическим меркам) возникло множество новых групп животных.

Среди них были и первые примитивные членистоногие — например, представители рода Mollisonia. Моллисония считается предком обширной группы хелицеровых членистоногих, в которую входят современные пауки, клещи, скорпионы и мечехвосты.

При жизни моллисонии обладали несколькими парами конечностей, придатками вокруг рта (предполагают, что это были хелицеры) и крупными глазами. Эти животные ползали по дну древних морей в среднем кембрии, немногим более 500 миллионов лет назад. Первых моллисоний обнаружили в знаменитых канадских сланцах Берджес — своеобразной «сокровищнице», сохранившей огромное множество животных того времени.

Однако новое удивительное открытие не связано с раскопками и экспедициями. Чтобы совершить его, американским ученым оказалось достаточно присмотреться к уже имевшимся находкам Mollisonia symmetrica из Смитсоновского института и Музея сравнительной зоологии Гарвардского университета. 

«На первый взгляд эти окаменелости не выглядят особенно интересными. <…> Внешне они совершенно заурядны», — отметил автор новой статьи в Nature Communications Хавьер Ортега-Эрнандес (Javier Ortega-Hernández). Снаружи у моллисонии можно различить лишь простой экзоскелет, состоящий из закрывающего голову щитка, туловищных сегментов и еще одного щитка сзади. Нечто вроде внешних покровов современных мокриц, только поуже и длиннее.

Однако, когда ученый поместил окаменелость под микроскоп, удивиться все же пришлось. «Внутри этого животного, в самой окаменелости, было что-то странное», — продолжает Ортега-Эрнандес. Оказалось, в неприглядных снаружи образцах Mollisonia symmetrica сохранилась нервная система.

Окаменевшая нервная ткань выглядит как чернильные разводы, ведь за многие миллионы лет живые клетки превратились в пленки из органического углерода. Позади крупных глаз Mollisonia symmetrica заметны зрительные нервы, входящие в более толстый пучок. Он проходит через головной отдел животного и тянется к хвостовому. С нижней стороны от этого тяжа в обе стороны отходят нервы поменьше. Над нервной системой моллисонии расположена пищеварительная, которая не позволяет различить некоторые детали.

Окаменевшие моллисонии имеют нечто напоминающее крупные головные ганглии. Они могут оказаться примитивным подобием мозга либо чем-то совершенно другой природы. 

Устройство нервной системы Mollisonia symmetrica в целом соответствует тому, что ученые ожидали увидеть у примитивного хелицерового. Животное лишено специализированных черт, описанных у более поздних представителей этой группы. Авторы исследования считают, что анатомия конечностей моллисоний и новые данные о нервной системе противоречат друг другу. Поэтому они полагают, что на первых этапах эволюция хелицеровых имела мозаичный характер — последовательно изменяла то одни, то другие органы этих животных.