Хелицеровые — группа животных, включающая пауков, клещей, скорпионов и мечехвостов. Их общее название обусловлено наличием специализированных приспособлений для захвата добычи – хелицер, которые служат ротовыми частями. Эти существа осуществляют дыхание либо с помощью жаберных структур, либо легких. Раньше исследователи полагали, что эти органы возникли из многосегментчатых конечностей и плавников древних хищников кембрийского периода – мегахейр. Тем не менее, отсутствовало звено в эволюции, демонстрирующее переход от множественной конечности к двупалой клешне.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, изучили окаменелости Urokodia aequalis из раннекембрийской биоты Чэнцзян в КНР. Членистоногая Urokodia Окаменелость существовала 518 миллионов лет назад в морской среде на территории нынешнего Китая. Долгое время палеонтологи относили это животное к трилобитам, основываясь на схожести головных придатков, которые на плоских отпечатках выглядят как гладкие усики. Для проверки данной классификации и детального анализа структуры брюшной полости скрытой в скальном слое была использована рентгеновская микротомография с высоким разрешением.

Специалисты создали трехмерные модели окаменелостей, используя полученные данные, а также провели их виртуальную подготовку. Программное обеспечение обеспечивало возможность вращения объектов и послойного удаления породы для выделения анатомических деталей. Изначально ротовые придатки животного были плотно сжаты, поэтому исследователи применили цифровые методы «открывания» окаменевших клешней для изучения их внутренней структуры.

Полученные изображения позволили установить, что внешне гладкие «антенны» Urokodia Эти инструменты имеют четырехчастную конструкцию. Один массивный сегмент формирует фиксированную часть клешни, а три других соединены вместе, создавая единый подвижный элемент. Подобная организация выступает как переходное звено между конечностями мегахейр и обычными хелицерами пауков. Ранее ученые установили наличие схожего генетического механизма у современных сенокосцев: искусственное подавление гена dachshund приводит к срастанию их суставов по аналогичной схеме.

Сканирование туловища животного выявило двуветвистые придатки, снабженные пятью перекрывающимися пластинами (экзитами). Эти элементы являются прообразом жабр современных мечехвостов, которые используют множество подобных структур для дыхания под водой. Кроме того, томография зафиксировала голову, состоящую из семи сросшихся сегментов. Это подтверждает предположение о том, что предки паукообразных первоначально объединяли передние части тела в головогрудь и лишь впоследствии начали адаптировать конечности для поимки жертв.

Проведенное исследование продемонстрировало, что развитие ротовых аппаратов и органов дыхания хелицеровых происходило посредством постепенного слияния и модификации уже существующих суставов древних хищников. Анатомия Urokodia наглядно проиллюстрировала непрерывность этих преобразований, восполнив значительный пробел в палеонтологической летописи членистоногих.

Максим Абдулаев

178 статей

Писатель фокусируется на биологии, науке о древних организмах и других дисциплинах, изучающих живые существа. Его привлекает процесс познания мира человеком.

Показать больше

<!—

.shesht-social-sharing-block {
margin-top: -40px;
}

—>

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram