Учёные определили Юньнанозоона как древнейшего предка позвоночных

Новости МирТесен

Позвоночные животные на протяжении сотен миллионов лет занимают доминирующее положение в земных экосистемах, однако детали их эволюционного возникновения остаются не до конца понятными. Изучение юньнанозоона – примитивного морского существа, существовавшего в кембрийский период, и его жаберных дуг – дало возможность определить его как наиболее раннюю известную предковую форму хордовых, а следовательно, и всех позвоночных.

Обычно зоологи делят всех животных на две основные группы. К первой относятся позвоночные – крупные, активные существа, обладающие позвоночником. Вместе с более примитивными родственниками, такими как ланцетники и асцидии, они объединены в тип хордовых. Вторую группу составляют беспозвоночные – чрезвычайно разнообразная совокупность животных, отличающихся строением и происхождением.

Тем не менее, появление первых хордовых – примитивных предшественников позвоночных – во многом остается предметом дискуссий. Палеонтологи с уверенностью связывают это событие с началом кембрийского периода, то есть со временем более 500 миллионов лет назад. Именно в этот период, известный как «кембрийский взрыв», сформировалось большинство типов беспозвоночных животных, которые и сегодня населяют нашу планету.

Среди обитателей кембрийских морей встречались существа, демонстрирующие определенное сходство с хордовыми, такие как ветуликолии, метасприггина, пикайя и другие. Авторы новой статьи в ведущем научном журнале Science обратили внимание на одно из таких животных — юньнанозоона. Этот род включает в себя единственный вид — Yunnanozoon lividumОн населял территорию современного Китая в начале кембрийского периода и является частью уникальной фауны того времени. маотяньшанских сланцев.

В этот раз внимание китайских ученых было привлечено к структуре жабр юньнанозоона и скелетным элементам его глотки. Это связано с тем, что именно эта область тела позволяет с высокой степенью уверенности определить принадлежность животного к типу хордовых. В ходе последующей эволюции жаберные дуги стали основой для формирования скелета челюстей, черепа и шеи у позвоночных. Предполагается, что предок обширного рода позвоночных и вообще всех хордовых имел на месте этих структур лишь совокупность хрящевых поддерживающих элементов.

Для определения механизма дыхания юньнанозоона ученым потребовался комплекс передовых технологий, включая рентгеновскую микротомографию, сканирующую и электронную микроскопию, среди прочего. Эти методы были применены в процессе анализа ряда новых образцов Yunnanozoon lividum.

Выяснилось, что жаберные дуги юньнанозоона построены из хряща, содержащего внеклеточный матрикс (структурную основу ткани), преимущественно состоящий из микрофибрилл. Подобная структура характерна исключительно для хордовых, что позволяет предположить: перед нами самый древний из известных предков позвоночных и ряда других представителей типа хордовых.

«У кембрийских и современных позвоночных наблюдаются два типа жаберного скелета: корзинчатый (как у юньнанозоона) и изолированный. Это указывает на то, что эволюция данной структуры скелета изначально была более сложной, чем предполагалось ранее», — подчеркнулпрофессор Тянь (Tian Qingyi), возглавлявший данное исследование.