Знаменитое на весь свет местонахождение мягкотелых кембрийских ископаемых Берджесс Шейл вновь преподнесло сюрприз палеонтологам. На сей раз канадские ученые обнаружили здесь остатки общего предка группы Mandibulata, объединяющей ракообразных, насекомых и многоножек.
Около 500 млн лет назад этот предок современной членистоногой мелочи был одним из главных морских хищников. С помощью своих острых и зазубренных ногочелюстей он мог отделять куски тела значительно более крупных жертв, что стало настоящей революцией в трофических цепочках того времени >>
Как известно, ротовой аппарат членистоногих устроен довольно сложно и состоит из сильно измененных конечностей нескольких первых члеников сегментированного тела животного. Эти членики сливаются между собой, образуя голову, роль челюстей в которой и играют бывшие лапки – мандибулы и максиллы. Играющие роль верхних челюстей мандибулы в русскоязычной литературе еще иногда называют жвалами.
Несмотря на обилие современных представителей Mandibulata, палеонтологам никак не удавалось представить себе их общего предка. Остатки, восходящие к эпохе кембрийского взрыва, оказывались то слишком фрагментарными, то просто малоинформативными. И вот наконец в Мраморном каньоне (Marble Canyon), входящем в группу местонахождений Burgess Shale, были найдены остатки ранней мандибуляты Tokummia katalepsis. Благодаря ей ученые получили, наконец, возможность взглянуть на одного из самых ранних владельцев ногочелюстей.
«Несмотря на колоссальное разнообразие сегодня, происхождение мандибулят в значительной степени оставалось загадкой, — рассказал Седрик Ария (Cedric Aria), ведущий автор исследования и научный сотрудник китайского Института геологии и палеонтологии Нанкина. – До сих пор у нас были лишь редкие намеки на то, как выглядели первые членистоногие с мандибулами, и мы не представляли себе, что могло бы быть другими ключевыми характеристиками, которые привели к непревзойденной диверсификации этой группы».
Внешне токуммия напоминала многоножку, прикрытую просторным двустворчатым панцирем. Общее количество сегментов ее тела достигало 50, и от большинства из них отходила пара плоских веслообразных лапок. С их помощью животное могло ходить по морскому дну или плыть в толще воды. Скорее всего, оно, подобно современным омарам и ракам-богомолам, успешно совмещало оба эти способа передвижения.
Передняя пара лапок токуммии представляла собой практически настоящие, современные мандибулы – широкие, острые и зазубренные. Ученые разглядели на них даже характерные когтеобразные выросты-максиллипиды. С помощью этих мандибул и расположенных рядом максилл Tokummia katalepsis могла схватить, удержать, раздавить или расчленить пищу. Могла даже отщипнуть небольшие кусочки от крупной добычи, которая целиком попросту не пролезла бы в ее глотку. Собственно, видовое название животного в переводе с греческого и означает «хватающая». Родовое имя, кстати, дано в честь ручья Токумм, в котором обнаружились ее остатки.
Рост Tokummia katalepsis превышал 10 см, что делало ее одним из гигантов своего времени. Вместе с инновационными расчленительными инструментами это свойство делало токуммию одним из опаснейших существ, располагавшихся на самой вершине пищевой пирамиды.
«Клешни Tokumia крупные, но в то же время изящные, напоминали по форме консервный нож, – говорит Ария. – Мы думаем, что они были слишком хрупкими, чтобы справиться с раковинными животными, и, наверное, они были лучше приспособлены к захвату значительных мягких жертв, возможно, прятавшихся в грязи. Размещенные под телом, острые раздирающие мандибулы стали революционным инструментом, позволяющим разрезать плоть на маленькие, легкоусвояемые кусочки».
По мнению Арии и его коллег из Королевского музея Онтарио, Tokummia katalepsis приходится близкой родней другим знаковым мягкотелым из сланцев Бержесс – Branchiocaris, Canadaspis и Odaraia. Все вместе они, вполне возможно, образуют особую группу самых ранних (базальных) мандибулят.
Статья Burgess Shale fossils illustrate the origin of the mandibulate body plan опубликована в журнале Nature
Doi: 10.1038/nature22080
