Эволюционную историю ранних моллюсков трудно восстановить из-за небольшого количества ископаемых свидетельств. Но находка палеонтологов из Китая и Великобритании помогает восстановить период в развитии древних предков современных моллюсков, у которых еще не было раковины. Ученые обнаружили новый вид покрытого шипами беспозвоночного, которое ползало по планете около 500 миллионов лет назад.
Образец Shishania aculeata в косом виде, демонстрирующий вентральную анатомию: различаются области спинной мантии, вентрального пояса и стопы. Вверху по краям видны шипы (склериты) / © Science, Guangxu Zhang et al.
Моллюски, какими мы привыкли их видеть, обычно прячутся в раковинах — как улитки или устрицы. Благодаря раковинам, которые окаменевают и остаются в геологической летописи, палеонтологи могут изучать предков этих брюхоногих или двустворчатых. Но моллюски крайне разнообразный тип, включающий организмы с чешуйками, шипами и спикулами. Эти биоминерализованные структуры позволяют находить наиболее древние формы беспозвоночных.
На днях китайские и британские палеонтологи опубликовали в журнале Science описание нового моллюска из раннекембрийского периода возрастом 509-514 миллионов лет. На спине беспозвоночного вместо раковины растут полые склериты конической формы, похожие на шипы. На брюхе же ничего нет, отчего этот древний организм можно сравнить с колючим слизнем. Особенность строения шипов этого беспозвоночного указала ученым, что перед ними одна из ранних и примитивных форм моллюсков.
Древнего слизня назвали Shishania aculeata — первая часть имени происходит от Шишаня Чжана (Shishan Zhang), китайского исследователя раннекембрийских отложений, а вторая в переводе с латыни означает колючий, покрытый шипами. Брюхо моллюска состоит из мантии и мускулистой ноги, которая занимает половину ширины тела.
Полностью сохранившийся экземпляр в длину и ширину достигает 27 и 21 миллиметра. Спина его густо усеяна (120 шипов на квадратный сантиметр) полыми склеритами в форме конусов из хитина. У другого экземпляра палеонтологи обнаружили переднюю часть пищеварительного тракта, но радула — своеобразный орган мягкотелых организмов, заменяющий им язык и зубы, — не сохранилась.
Хитиновый состав шипов помог специалистам восполнить пробел в систематике древних беспозвоночных. Изучая структуру склерит с помощью электронного микроскопа, палеонтологи разглядели внутри конусов трубчатые канальцы, которые свидетельствуют о секреции хитиновых микроворсинок, образующих поверхность шипов. Подобно 3D-принтеру, клетки Shishania выделяли твердый материал для формирования склерит — они возводились с вершины, расширяя структуру по мере роста.
Эти образования — рассеянные по спине шипы — доказывают, по словам авторов статьи, что склериты клады Aculifera, древних моллюсков без раковины (сейчас туда входит класс хитонов, или панцирных моллюсков) гораздо старше, чем считалось прежде. Затем родственный подтип Conchifera утратил эти структуры. Хитиновая секреция микроворсинок, которые затем складываются в полые шипы, это, как отмечают исследователи, долгожданная ступень в морфологии древнейших молюсков между более ранними хитиновыми щетинками (chaetae) и плотными склеритами.
«Современные моллюски чрезвычайно разнородны, они очень быстро диверсифицировались во время кембрийского взрыва, поэтому нам трудно собрать воедино их раннюю эволюционную историю. Мы знаем, что общий предок всех ныне живущих моллюсков имел одну раковину, поэтому Shishania рассказывает нам об очень раннем периоде эволюции моллюсков, предшествовавшем появлению раковины», — отметил соавтор научной работы Якоб Винтер.
