Крошечные окаменелости проливают свет на историю эволюции членистоногих

Крошечная окаменелость морского существа возрастом более полумиллиарда лет стала ключом к разгадке одной из главных тайн эволюции. Исследователи из Университета Аризоны, изучив окаменелые остатки мозга, доказали, что ископаемое существо Jiangfengia является предком ракообразных и насекомых, а не паукообразных, как считалось ранее.

Крупный план окаменелости Jianfengia, на котором видны парные «большие конечности» животного

Источник: Сяньгуан Хоу

Новое исследование международной команды ученых под руководством профессора Университета Аризоны Николаса Штраусфельда, меняет традиционные взгляды на эволюцию членистоногих  самой многочисленной и разнообразной группы животных на Земле. Объектом изучения выступила ископаемая находка под названием Jiangfengia multisegmentalis, существа, обитавшего в мелководных морях кембрийского периода на территории современного Китая.

Главной загадкой долгое время— было происхождение двух основных ветвей членистоногих: мандибул, включающих насекомых, ракообразных и многоножек, и хелицеровых, к которым относятся пауки и скорпионы. Jiangfengia, как и ее предполагаемый родственник Alalcomenaeus,обладала парными хватательными конечностями, отходящими от головы. Эта черта, известная как «большие конечности», ранее заставляла палеонтологов объединять их в группу мегахейран и считать древними предками хелицеровых, чьи «большие конечности» эволюционировали в клыки пауков.

Один из нескольких ископаемых образцов цзяньфэнгии: тело животного чрезвычайно простое и состоит из множества идентичных сегментов

Источник: Ник Штраусфельд, Университет Аризоны

Однако тщательный анализ окаменелых нейронных структур четырех образцов Jiangfengia, проведенный группой Штраусфельда, показал ошеломляющие результаты. Миниатюрный мозг этого существа, чья голова не превышает 2 миллиметров в ширину, демонстрирует строение, поразительно схожее с мозгом современных ракообразных, таких как креветки или раки.

Более того, исследователи идентифицировали элементы, характерные для мелких рачков. Это открытие однозначно указывает на принадлежность Jiangfengia к предковой линии мандибул, а не хелицеровых.

Два членистоногих с «большими конечностями» и их реконструированный мозг: Alalcomenaeus (слева) является основой отряда хелицеровых, включающего скорпионов, пауков и их родственников. Jianfengia (справа) является базальным по отношению к Mandibulata — группе, включающей ракообразных, насекомых и многоножек, согласно новому исследованию.

Источник: Университет Аризоны

Это означает, что сходство в строении «больших конечностей» у Jianfengia и Alalcomenaeus является примером конвергентной эволюции, когда неродственные виды независимо развивают похожие черты для решения аналогичных задач. Тщательная реконструкция показала, что, несмотря на внешнее сходство хватательных аппаратов, организация их нервной системы кардинально отличалась. Мозг Alalcomenaeus, как было установлено ранее, похож на мозг современных мечехвостов, подтверждая его место у истоков хелицеровых.

Ранее на берегу Иркутского водохранилища обнаружили захоронение возрастом 7 тысяч лет.