Трилобиты — членистоногие, обитавшие во всемирных морях палеозойской эры, а затем полностью исчезнувшие. Некоторые из них (харпетиды и тринуклеиды) имели плоский широкий вырост на голове. Его назначение неизвестно: возможно, трилобиты использовали его для питания или копания в грунте. Авторы нового исследования установили, что обе группы получили этот вырост независимо и при этом прошли очень похожие эволюционные изменения.
В древности история Земли была полна жизнью, которая отличалась от существующей ныне. существаТрилобиты — это обширная и разнообразная группа членистоногих, отличающаяся от современных (пауков, насекомых и ракообразных). В свое время их было очень много: по окаменелостям описали около 22 тысяч видов трилобитов, распределенных по систематическим группам разных рангов.
Палеозойский океан был домом для удивительного разнообразия трилобитов: от крошечных особей до гигантов, достигавших длины 70 сантиметров. Некоторые из них жили на дне, копаясь в осадках, другие плавали свободно и охотились. У одних трилобитов были огромные фасеточные глаза, у других — внушительные… трезубцыНа голове некоторых — плоские выросты, придающие им сходство с тапком или серпом. Согласно англоязычной литературе, их внешность напоминает арфу — отсюда название harpiform. Такой облик имели две группы древних членистоногих: харпетиды и тринуклеиды, эволюцию которых изучила новая… статья в Journal of Paleontology.
Группа Harpetida и суперсемейство Trinucleioidea возникли в конце кембрийского периода и обладали многими сходствами. Помимо характерного «серпа» их объединяют небольшие или средние размеры, сводчатый головной отдел (цефалон), приподнятый грудной отдел (торакс) и маленькие глаза. Неудивительно, что палеонтологи долго считали две ветви родословной трилобитов родственными, произошедшими от общего предка, который изначально имел похожий облик.
Установить эволюционные связи двух групп трилобитов затруднительно. Отсутствие современных родственников не позволяет позаимствовать ДНК для анализа. «Серп» трилобита — адаптация, отсутствующая у ныне живущих животных, и его назначение до сих пор остается загадкой. Возможно, широкий придаток служил снегоступами, помогая животному не тонуть в мягком дне, или ситом для фильтрации пищевых частиц. Также он мог содержать чувствительные рецепторы, функционировать как плуг или лопата, а также укреплять и облегчать экзоскелет трилобита.
Описав ключевые характеристики «серпов» различных трилобитов, авторы смогли реконструировать процесс их эволюции и найти им место на филогенетическом древе. Рассмотрели 21 род из 29 известных Harpetida и 56 из 132 Trinucleioidea (включая ряд переходных форм и личиночных стадий), а также трилобитов из других таксонов. Оказалось, что две группы животных не имели общего предка, а прародители каждой исходно не обладали характерным придатком. Обе приобрели похожую форму независимо друг от друга и пройдя ряд похожих изменений морфологии — это яркий пример параллельной эволюции. Скорее всего, обе стали «серпатыми» из-за схожего образа жизни и занимаемых экологических ниш.