От мокриц до броненосцев — многие животные при угрозе принимают округлую форму, демонстрируя внешнюю твердую оболочку. Согласно новым данным, трилобиты, вымершие в палеозойскую эру морские членистоногие, обладали такой способностью. В новой научной работе описан механизм сворачивания трилобитов в шар, подчеркивается его значительное сходство с тем, как это делают современные животные.
За свою длительную историю наша планета стала свидетельницей множества необычных существ, многие из них полностью исчезли. Трилобиты — класс членистоногих, один из первых появившихся и включавший более 10 тысяч ископаемых видов.
Трилобиты обитали в морях, где они составляли многочисленные и разнообразные сообщества на протяжении всей палеозойской эры — более 270 миллионов лет. Впоследствии, в период пермского вымирания, самого масштабного в истории Земли, они полностью исчезли, оставив после себя огромное количество окаменелостей, благодаря которым стало возможным детальное изучение их анатомии и даже образ жизни.
Тело трилобитов имело три отчетливо выраженные части, как в продольном, так и в поперечном направлениях, что и послужило основой для их названия, переводимого как «имеющий три доли». Внешнюю защиту животным обеспечивал экзоскелет, формирующий на спине смыкающиеся пластины, подобно тому, как это происходит у мокриц — наземных ракообразных.
Некоторые современные мокрицы обладают способностью сворачиваться в шарик и плотно закрываться внутри, демонстрируя наружу лишь твердую «броню». Аналогичное поведение наблюдается у отдельных видов многоножек, например, у представителей семейства сверташек, или гломерид. Кроме того, существуют млекопитающие, которые также принимают форму плотного шара – это броненосцы.
Все эти животные неродственны друг другу, однако во время эволюции приобрели очень похожую адаптацию — она помогает им спасаться от хищников. Подобные общие черты, которые возникают у живых существ независимо, называют конвергентными.
В список «животных-шаров» следует внести и трилобитов — многие окаменелости убедительно свидетельствуют о том, что эти существа тоже могли сворачиваться. Однако анатомические детали и механизмы, благодаря которым трилобит мог формировать шар, оставались неясными. Это связано с тем, что мягкие ткани и внутренние структуры сохраняются значительно хуже, чем их твердые внешние покровы.
Пробел восполнила новая статья для журнала Proceedings of the Royal Society B. Палеонтологов заинтересовали хорошо сохранившиеся образцы трилобитов ордовикского периода, которые были найдены в США и ранее хранились в музее. Это слепки из минерала кальцита, зафиксировавшие в себе трилобитов Ceraurus pleurexanthemus в свернутой позе. Ученые использовали компьютерную микротомографию и детально описали их скелет и внутренности. Так они узнали, что обеспечивало переход животного в шаровидную форму.
При складывании трилобита передний край его стернита погружался под стернит, находящийся перед ним. Это обеспечивалось благодаря особым гибким мембранам и клиновидной форме оснований конечностей, которые плотно смыкались и прилегали друг к другу, исключая зазоры в экзоскелете. Интересно, что такая особенность строения сближает трилобитов с мечехвостами — живыми ископаемыми из группы хелицеровых.
Используя микротомографию, авторы проследили, как современные членистоногие – многоножки и мокрицы – сворачиваются в шарообразную форму. Исследователи обратили внимание на схожесть процессов, благодаря которым эти весьма разные животные смогли научиться уходить «внутрь себя».