Загадочные палеозойские ископаемые Machaeridia оказались кольчатыми червями

Уникальный отпечаток, позволивший установить природу загадочных Machaeridia. На прорисовке (справа) желтым цветом показано туловище, красным — парные конечности (параподии), серым — щетинки, зеленым — места прикрепления известковых скелетных пластинок, сиреневым — кишечник. Буквенные обозначения: os — внешние скелетные пластинки, is — внутренняя скелетная пластинка, aos — передняя внешняя скелетная пластинка, ls — продольный тяж неизвестной природы, cw — складки мягких наружных покровов, r — пучки щетинок, попарно отходящие от конца параподии. Масштаб 5 мм. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature

Известковые пластинки необычной формы, часто встречающиеся в отложениях возрастом 480–300 млн лет и известные под названием Machaeridia, трактовались разными исследователями как части скелета усоногих раков, иглокожих, моллюсков или кольчатых червей. Уникальная находка, сделанная в Марокко, доказала правильность последней версии. Махеридии представляли собой вымершую группу кольчатых червей, у которых, помимо обычных парных придатков — параподий с пучками щетинок, на спине располагалось четыре ряда известковых пластинок.

Твердые минерализованные части животных (кости, зубы, раковины и т. д.) сохраняются в ископаемом состоянии гораздо чаще, чем мягкие ткани или неминерализованные части скелета (такие как хрящи, хитиновые панцири или щетинки). Это порой сильно затрудняет идентификацию палеонтологических находок. Классическим примером являются конодонты. Зубы или, точнее, фрагменты челюстного аппарата этих вымерших животных повсеместно встречаются в осадочных породах начиная с кембрийского и кончая триасовым периодом, однако долгое время оставалось неясным, что же представляли собой животные — обладатели этих странных зубов. Только когда были найдены целые отпечатки животных — «конодонтоносителей», стало ясно, что это была особая вымершая группа плавающих существ, близких к позвоночным.

Не менее загадочными до сих пор оставались махеридии (Machaeridia) — известковые пластинки-раковинки необычной формы, распространенные в отложениях ордовикского, силурийского, девонского и каменноугольного периодов палеозойской эры. Впервые махеридии были описаны 150 лет назад, и с тех пор не стихали споры об их природе. Спектр мнений был весьма широк: махеридий сближали с усоногими ракообразными (Cirripedia), иглокожими, моллюсками и кольчатыми червями.

В большинстве случаев пластинки находили поодиночке, но изредка удавалось обнаружить серии сочлененных пластинок (см. рисунок).

Махеридия Plumulites tafennaensis из позднего ордовика Марокко. Одна из редких находок, показывающих прижизненное расположение скелетных пластинок. Мягкие ткани в данном случае не сохранились. Фото из обсуждаемой статьи в Nature

Современные кольчатые черви афродитиды тоже покрыты сверху чешуями (элитрами), но эти чешуи мягкие, неминерализованные. Фото © Dieter Fiege с сайта web.zoo.uni-heidelberg.de

Эти редкие находки показали, что пластинки, подобно чешуям, прикрывали сверху тело некоего червеобразного существа. Общий облик животного отдаленно напоминал современных морских кольчатых червей — афродитид.

Однако у современных кольчатых червей не бывает обызвествленных пластинок-раковинок. Поэтому до тех пор, пока строение мягких частей тела махеридий оставалось неизвестным, принадлежность этих животных к типу кольчатых червей была под сомнением.

В последнем номере журнала Nature палеонтологи из США и Бельгии описали уникальный отпечаток, обнаруженный в раннеордовикских отложениях Марокко (возраст находки — около 480 млн лет). На отпечатке хорошо видны не только характерные для махеридий скелетные пластинки, но и многие детали строения мягкого тела. В частности, сохранились характерные для кольчатых червей парные конечности — параподии, несущие по два пучка тонких щетинок. У основания каждой параподии с верхней стороны имеются утолщения, к которым прикреплялись скелетные пластинки (на рисунке эти утолщения показаны зеленым цветом).

Неясно, являются ли скелетные пластинки махеридий гомологами элитр — мягких чешуй, прикрывающих тело современных афродитид. Против такого предположения свидетельствует тот факт, что элитры располагаются через сегмент, на каждой второй паре параподий, тогда как у махеридий пара скелетных пластинок имелась на каждом сегменте.

Строение скелетных пластинок махеридий имеет ряд общих черт с раковинами брахиопод, что подтверждает точку зрения о родстве кольчатых червей (Annelida), брахиопод (Brachiopoda) и моллюсков (Mollusca) — трех типов беспозвоночных, объединяемых с недавних пор в надтип Lophotrochozoa (см: Обнаружено ископаемое животное, близкое к общим предкам моллюсков и кольчатых червей, «Элементы», 06.03.2007).

Положение махеридий на эволюционном древе надтипа Lophotrochozoa в том случае, если считать скелетные пластинки махеридий гомологами элитр современных кольчатых червей. В противном случае махеридии всё равно остаются кольчатыми червями, но их положение внутри типа становится неопределенным. Древо основано на 57 морфологических признаках. Загадочное животное Orthrozanclus, об открытии которого «Элементы» недавно рассказывали, согласно проведенному анализу оказалось близким к общему предку моллюсков. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature

Источник: Jakob Vinther, Peter Van Roy, Derek E. G. Briggs. Machaeridians are Palaeozoic armoured annelids // Nature. 2008. V. 451. P. 185–188.

Александр Марков

Последние новости: Палеонтология, Александр Марков

3 февраля При выборе спутника жизни от генов зависит, чего мы хотим, но не что получаем

1 февраля Параллельная эволюция изучена в эксперименте на бактериях

24 января Половой отбор порождает иллюзии

19 января Ископаемые эмбрионы из Доушаньтуо, вероятно, не эмбрионы

17 января Стресс помогает справиться с вредными мутациями

15 января Параллельная эволюция касты «сверхсолдат» у муравьев получила объяснение

12 января Принимая коллективное решение, пчелы-разведчики убеждают оппонентов замолчать

30 декабря Хороший подарок — залог долгой копуляции

19 декабря Неинформированные массы мешают меньшинству переубедить большинство

13 декабря Диверсификация животных началась задолго до кембрийского взрыва

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):