Палеонтологи описали древнее существо с «клешнями» — морского предка пауков и скорпионов

Хелицеровые (Chelicerata) — большая группа членистоногих (Arthropoda), в которую входят пауки, скорпионы, клещи и мечехвосты. Согласно последним данным, она насчитывает порядка 120 тысяч видов. Ее представителей объединяет характерная особенность — хелицеры. Это ротовые придатки, напоминающие «клешни», которые выполняют различные функции: у скорпионов они захватывают и разрывают добычу, у мечехвостов — направляют пищу в рот, у пауков — превращаются в «клыки», через которые вводится яд для обездвиживания жертвы.

Уже давно палеонтологи пытаются выяснить, когда именно появились первые хелицеровые. Самые древние известные остатки датируются ранним ордовиком — примерно 485 миллионов лет назад. При этом в ордовике строение древних хелицеровых уже было достаточно сложным, что говорит о появлении предков хелицеровых еще в кембрийский период, более 500 миллионов лет назад.

Проблема заключалась в том, что кандидаты на роль предков хелицеровых не имели четко выраженных хелицеров, из-за чего их принадлежность к группе оставалась спорной.

В Китае нашли следы морской экосистемы возрастом 512 миллионов лет На юге КНР палеонтологи обнаружили «сокровищницу» кембрийских окаменелостей. Ученые нашли не просто несколько остатков древних существ, а хорошо сохранившуюся экосистему, застывшую во времени полми… naked-science.ru

В 1981 году американский коллекционер-любитель Ллойд Гантер (Lloyd Gunther) нашел в среднекембрийской формации Уилер на западе Юты кусок породы длиной почти девять сантиметров с отпечатком, напоминающим винт, и передал его в Музей естественной истории при Канзасском университете. Образец не привлек нужного внимания и пролежал «в архиве» несколько десятилетий.

Возраст находки оценили примерно в 507 миллионов лет. В те времена на месте формации Уилер было теплое море, где жили трилобиты и множество мягкотелых созданий, которые редко сохраняются в виде окаменелостей.

В 2019 году палеонтолог Руди Лерози‑Обриль (Rudy Lerosey-Aubril) из Гарвардского университета приступил к изучению различных кембрийских образцов, хранящихся в музее. Когда же в его руки попал образец, найденный Гантером, ученый, исследуя породу под микроскопом, заметил необычную структуру — ископаемое древнего членистоногого с передними клешнеобразными придатками.

Ученые рассказали, чем питалось одно из самых странных животных в истории Повторное изучение окаменелости галлюцигении, впервые описанной в 1970-х годах, помогло палеонтологам больше узнать о рационе этого древнего существа. Ответ на вопрос о питании нашли не в ее останк… naked-science.ru

Лерози‑Обриль потратил более 50 часов, аккуратно удаляя породу вокруг ископаемого с помощью тонких игл, кисточек и микродрелей. Когда работа закончилась, перед ученым предстало древнее создание с частью панциря: круглой головной пластиной и множеством ветвящихся конечностей. Но самое удивительное — передняя пара придатков. Они не походили на тонкие усики трилобитов. Это были «клешни», напоминающие хелицеры у современных скорпионов.

Существо имеет ряд признаков, которых нет в известных таксонах. В частности, у него есть передние придатки, характерные только для хелицеровых, что позволило отнести находку к новому роду и виду — Megachelicerax cousteaui.

Строение Megachelicerax cousteaui показало сходство с современными хелицеровыми. Под головным щитом располагалось пять пар конечностей, которые помогали передвигаться и добывать пищу. Нижнюю часть тела покрывали пластинчатые структуры. Они напоминали жабры мечехвостов и, вероятно, служили для дыхания и плавания.

При этом у древнего животного была особенность, отличающая его от современных родственников — на головном щите не обнаружили глаз, что, вероятно, указывает на глубоководный образ жизни.

Ископаемое членистоногое датируется средним кембрием (507 миллионов лет назад). Размеры окаменелости составляют чуть менее 9 сантиметров / © Rudy Lerosey-Aubril

Филогенетический анализ указал, что Megachelicerax cousteaui занимает промежуточное положение в линии хелицеровых: он ближе к более поздним представителям группы, чем к древним кембрийским формам.

Лерози‑Обриль и его коллеги пришли к выводу, что Megachelicerax cousteaui — самый древний из достоверно идентифицированных хелицеровых. Представители этой группы существовали уже в среднем кембрии, чуть больше 500 миллионов лет назад, то есть примерно на 20 миллионов лет раньше, чем считалось до этого.

Кроме того, по мнению авторов научной работы, уже в кембрии у предков современных пауков, скорпионов и мечехвостов начали формироваться базовые структуры тела, включая крупные хватательные хелицеры и другие придатки. Это помогает понять, как именно ранние хелицеровые перешли от древних морских членистоногих к более поздним формам, которые затем успешно освоили сушу. 

У самцов осьминогов нашли «любимую» руку, которую они оберегают сильнее остальных конечностей Когда осьминог спасается от хищника, чтобы выжить, он готов пожертвовать практически любой из восьми конечностей. Но одну конкретную старается беречь особенным образом. Если он ее потеряет, шансы н… naked-science.ru

Не все исследователи согласны с выводами команды Лерози‑Обриль, потому что ранее были описаны другие кембрийские находки, которые тоже могли принадлежать хелицеровым. 

Например, в 2019 году другая группа палеонтологов описала организм Mollisonia plenovenatrix, который нашли в сланцах Бёрджес — горной формации на склонах гор Стивен и Бёрджесс в национальном парке Йохо в канадской части Скалистых гор. У него обнаружили пару придатков, похожих на хелицеры, а также пластинчатые структуры. При этом Mollisonia plenovenatrix оказался на миллион лет старше Megachelicerax cousteaui. Правда, принадлежность Mollisonia plenovenatrix к группе хелицеровых остается спорной из‑за «клешней», которые очень сложно описать из-за их мелких размеров. 

Некоторые палеонтологи не уверены, что новая находка существенно изменит представление о происхождении группы. Однако важность открытия команды Лерози‑Обриль заключается в размерах «клешней», сохранившихся у Megachelicerax cousteaui.

Находки вроде Mollisonia plenovenatrix указывали на возможное существование ранних хелицеровых, но их «клешни» были очень маленькими и не позволяли точно определить их функцию. У Megachelicerax cousteaui сохранились крупные, четко выраженные придатки, с помощью которых животное могло ловить добычу и питаться.

Иными словами, Лерози‑Обриль и его коллеги не только подтвердили существование хелицеровых в кембрии, но и описали крупного предка-хищника с полностью сформированным телосложением. То есть ученые получили наглядное доказательство того, как выглядели представители этой группы в среднем кембрии.

Выводы исследователей представлены в журнале Nature.