Новое исследование показало, что у одного из видов трилобитов с исключительно хорошо сохранившимися окаменелостями в штате Нью-Йорк под головой был дополнительный набор ног. Исследование, проведенное под руководством Американского музея естественной истории и Нанкинского университета в Китае, позволяет предположить, что наличие пятой пары головных придатков может быть более распространенным среди трилобитов, чем считалось ранее. Исследование, опубликованное в журнале Palaeontology, помогает лучше понять, как сегментировалась голова трилобитов.
Трилобиты – это группа вымерших членистоногих, чьи живые родственники включают омаров и пауков. Как и у других членистоногих, тело трилобитов состоит из множества сегментов, а голова — из нескольких сросшихся частей. Как и другие части тела трилобитов (грудная клетка и хвост), эти сегменты были связаны с придатками, которые выполняли различные функции – от ощущения, питания до передвижения.
«Количество этих сегментов и то, как они связаны с другими важными частями, такими как глаза и ноги, важно для понимания того, как членистоногие связаны друг с другом, и, следовательно, как они эволюционировали», – говорит Мелани Хопкинс, председатель Отдела палеонтологии музея.
Сегменты в голове трилобита можно сосчитать двумя разными способами: глядя на борозды на верхней стороне твердого экзоскелета ископаемого трилобита или подсчитывая пары сохранившихся усиков и ног на нижней стороне ископаемого. Однако мягкие придатки трилобитов сохраняются редко, и при изучении сегментов в голове трилобита исследователи регулярно обнаруживают несоответствие между этими двумя методами.
В новой работе ученые исследовали недавно найденные экземпляры трилобита Triarthrus eatoni, сохранившиеся в исключительных условиях на севере штата Нью-Йорк. Эти окаменелости, известные золотистым блеском сохранившегося в них пиритового заменителя, демонстрируют дополнительную, ранее не описанную пару ног под головой.
«Эта фантастическая сохранность позволяет наблюдать трехмерные придатки у сотен образцов прямо с брюшной стороны животных, как если бы мы рассматривали крабов на пляже, взяв их в руки и перевернув вверх ногами», – говорит Хоу, соавтор работы.
Проведя сравнение с другим видом трилобитов, исключительно хорошо сохранившимся Olenoides serratus из сланцев в Британской Колумбии, ученые предложили модель того, как придатки крепились к голове в экзоскелете. Эта модель устраняет кажущееся несоответствие и показывает, что голова трилобита состояла из шести сегментов: переднего, связанного с развитием глаз, и пяти дополнительных, связанных с одной парой усиков и четырьмя парами ходильных ног, соответственно.
Это исследование расширяет анализ, который показал, что ходильные ноги несут дыхательные структуры микронного размера (жабры) и что функция некоторых шипов на ходильных ногах заключалась в поддержании этих жабр в чистоте.
[Фото: © M. Hopkins and J-B Hou]