#кембрийский взрыв

В каменистых отложениях канадских гор ученые обнаружили остатки необычного хищника, жившего задолго до появления динозавров. Существо размером с указательный палец обладало тремя глазами, клешнями с шипами и сердцем без сосудов. Но главная загадка скрывалась в его анатомии — деталях, которые заставляют пересмотреть ранние этапы эволюции членистоногих.

Живые существа в знакомом нам виде появились в начале кембрийского периода, причем быстро и сразу в большом разнообразии. Они заменили собой причудливых жителей эдиакарского периода — вендобионтов, которые ни на что не похожи. Однако находка из Эстонии показала, что жившие в сегментированных трубках червеобразные Conotubus hemiannulatus еще довольно долго обитали у берегов древнего континента Балтика. Скорее всего, благодаря его удаленности и прохладному климату.

Эдиакарская фауна, или вендобионты — самые загадочные и самые старые достоверно известные организмы на земле. На какой стадии развития все мы были похожи на вендобионтов, как появилась модель отношений «хищник — жертва», почему нашими предками были червячки, ленива ли эволюция и отчего вымирание — это праздник? Об этом Naked Science поговорил c известным популяризатором палеонтологии и автором ютьюб-канала «Упоротый палеонтолог» Дмитрием Соболевым.

Животное население Земли в знакомом нам виде начало складываться в кембрийский период. Именно тогда появились основные группы организмов, в том числе первые хищники. Новая статья посвящена Timorebestia koprii — только что описанному виду хищного животного, которое обнаружили в Гренландии. В отличие от других плотоядных кембрийского периода, тиморебестиа не относится к членистоногим, это крупный и один из самых ранних представителей типа щетинкочелюстные.

Представители эдиакарской биоты были едва ли не первыми сложноустроенными многоклеточными существами на Земле. Считается, что их появление стало возможным благодаря накоплению в воде кислорода. Но новое исследование показало, что в то время кислород оставался в дефиците. Именно это могло создать комфортные условия для созревания стволовых клеток и развития сложного тела со специализированными тканями.

Из-за недостатка материала из далекого прошлого палеонтологам порой приходится делать «‎научные закрытия», то есть отказываться от описанных ранее живых существ. Так случилось с броокселлой (Brooksella) — якобы окаменелостью животного возрастом 500 миллионов лет, которая на поверку представляет собой всего лишь минерал, причудливую конкрецию кремнезема.

Палеонтологи изучили окаменелые остатки примитивных губок, которые населяли моря на территории современной Сибири. Это позволило узнать, как изменения концентрации кислорода в кембрийском периоде повлияли на увеличение размеров древних рифов и их экологическую структуру.

Обладатели самых первых скелетов на Земле жили в своеобразных трубках, которых описано довольно много. В то же время о самих этих животных известно мало — теперь этот пробел восполнили отпечатки мягких тканей Gangtoucunia aspera, представителя типа стрекающие из кембрийского периода.

Детальное исследование кембрийского существа Saccorhytus coronarius позволило уточнить его систематическое положение. Оказалось, саккоритус не был прародителем крупной группы вторичноротых животных (к которым относятся человек и другие позвоночные), как считали ранее. Напротив, это было примитивное первичноротое, дальний родич насекомых и круглых червей.

Позвоночные животные доминируют в экосистемах Земли сотни миллионов лет, однако их происхождение в процессе эволюции не вполне ясно. Детальное исследование юньнанозоона (примитивного морского животного, жившего в кембрийском периоде) и его жаберных дуг позволило назвать его самой древней предковой формой типа хордовых, а значит, и всех позвоночных.

Несколько лет любитель палеонтологии Крис Хафнер упорно вел раскопки на территории кладбища в Пенсильвании и обнаружил кое-что интересное. Фото своей находки он опубликовал в интернете, где ее увидел испанский палеонтолог. Вскоре выяснилось, что американец открыл новый необычный вид древних иглокожих — Yorkicystis haefneri. Это было одно из самых первых иглокожих, утративших скелет.

Исследование сообществ животных эдиакарского периода (541-635 миллионов лет назад) показало, что кембрийскому взрыву — резкому росту биоразнообразия, произошедшему 540 миллионов лет назад — не предшествовало массовое вымирание. Это событие стало результатом естественной смены сложных экологических сообществ, которые появились еще в позднем эдиакарии.

Международная группа ученых пришла к выводу, что большое число видов в период Кембрийского взрыва, возможно, появилось в мелководной среде дельты реки на территории современного Китая.

Опабиния (Opabinia regalis) — одно из самых странных существ в истории Земли. У нее было пять глаз и длинный хоботок, которым она ловила и отправляла в рот своих жертв. Почти сто лет опабинию считали единичной и ни на что не похожей причудой эволюции, однако теперь у нее нашлась родственница — Utaurora comosa.

Формирование суперконтинентов в прошлом Земли приводило к росту огромных горных систем, которые могли стимулировать ключевые эволюционные прорывы: появление эукариот, фотосинтеза и современных типов животных.

Mollisonia symmetrica была примитивным кембрийским членистоногим, предком современных пауков, клещей и скорпионов. Палеонтологи обратили внимание на окаменевшие останки этого существа возрастом 508 миллионов лет и подробно изучили его хорошо сохранившуюся нервную систему.

Приапулиды стали селиться в пустых раковинах еще полмиллиарда лет назад, задолго до современных раков-отшельников.

В Сланцах Бёрджес в Канаде обнаружили новый вид большого хищного кембрийского членистоногого с крупной головой и плоским телом.

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

Внутреннее твердое ядро Земли начало застывать 550 миллионов лет назад, сохранив магнитное поле планеты и жизнь на ней.