Американский палеонтолог Питер Ван Рой завершил исследование гигантского морского членистоногого из ордовикского периода. Двухметровая «креветка» Aegirocassis benmoulae оказалась экологическим аналогом современных китов, добывавшей себе пропитание отцеживанием планктона с помощью специального фильтрующего аппарата.
480 млн лет назад эгирокассис мог смело претендовать на звание одного из самых крупных животных своего времени. Даже сегодня это существо длиной в два метра остается одним из самых крупных членистоногих, известных науке. Но гораздо больше, чем размер, палеонтологов удивили детали его строения – строение конечностей и удивительное приспособление для добычи пищи.
Напомним, что аномалокаридиды, к которым принадлежит Aegirocassis benmoulae, являются одной из самых древних ветвей родословного древа членистоногих. Никого подобного им сегодня не существует, но во времена кембрийского взрыва эти существа были довольно многочисленны. Относительно крупные, достигавшие 20 см длиной и внешне тоже похожие на креветок, аномалокарисы сланцев Берджес явно были господствующими хищниками своего времени. К удивлению ученых, ордовикские потомки этих хищников, став еще крупнее, резко переориентировались в своих пищевых предпочтениях и заняли экологическую нишу усатых китов на сотни миллионов лет раньше этих морских млекопитающих.
«Я бы описал аномалокаридид как результат мутационного эксперимента, в котором что-то пошло не так, – рассказал доцент палеонтологии австралийского университета Новой Англии Джон Патерсон. – Эти животные выглядят как нечто среднее между раками-богомолами, каракатицами и усатыми китами. Например, голова у них была очень китообразная, большая и удлиненная, с щетинистыми придатками в нижней части. Тело сегментировано, как и у большинства других членистоногих вроде креветок и омаров. А серия складок по бокам напоминает плавники современных головоногих моллюсков, таких, как каракатица, которые помогают им в плавании».
Удвоение конечностей
Окаменелости огромных ордовикских аномалокаридид были найдены в юго-восточной части Марокко в 2011 году. Свое видовое название Aegirocassis benmoulae получил в честь первооткрывателя, местного охотника за ископаемыми Мохаммеда бен Муллы, а родовое имя составлено из латинского слова cassis, то есть шлем, и имени скандинавского бога морей Эгира.
Впервые попавший в лабораторию палеонтологии Йельского университета образец эгирокассиса оказался очень пыльным и грязным, вспоминает ведущий автор исследования Питер Ван Рой. Прежде, чем начинать его изучать, окаменелость пришлось серьезным образом почистить и отпрепарировать. Затраченные усилия полностью оправдались – перед глазами ученых предстала трехмерная окаменелость древнего гиганта.
Прежде всего в глаза бросались сохранившиеся конечности – по две пары на каждый сегмент. Верхние напоминали складки или плавники, а нижние, тоже довольно похожие на плавники, являлись модифицированными для плаванья ходильными ногами. У современных членистоногих верхняя и нижняя ноги слиты в единую конечность, а аномалокарисы находились на том этапе эволюции, когда пару конечностей еще не успели объединиться.
«Во время чистки окаменелости я заметил второй, спинной набор выростов, – рассказал Ван Рой. – Честно признаться, я был в шоке из-за этого открытия и его последствий. Ведь оно раз и навсегда решает споры о том, где именно находится место аномалокаридид на родословном древе членистоногих, и объясняет один из наиболее проблемных аспектов их анатомии».
До этого о наличии у аномалокаридид раздельных верхних и нижних конечностей палеонтологи и не подозревали, однако внимательное изучение других окаменелостей показало, что у кембрийских форм они тоже имелись, но ранее оставались незамеченными из-за плохой сохранности материала. Судя по форме и строению, свои многочисленные конечности аномалокарисы использовали для передвижения в толще воды и были, вероятно, не слишком быстрыми но весьма уверенными пловцами.
Фильтруй планктон!
Пожалуй, еще более удивительной, чем ноги, оказалась голова Aegirocassis. Два крупных глаза по бокам, доставшиеся ему вероятно в наследство от хищных предков, обеспечивали отличный обзор, а вот ротовой аппарат оказался совершенно нестандартным. Два сочлененных ротовых придатка, покрытые рядами шипов, образовывали своего рода корзину для отцеживания мелкой водной органики. Это совершенно непохоже на устройство рта у хищных кембрийских аномалокарисов – у тех по сторонам круглого рта с зазубренными пластинами росли два цепких придатка, использовавшихся скорее всего для захвата пищи.
«Эти животные занимали экологическую нишу, на которую до них не претендовал никто. Фильтрация, вероятно, является одним из самых древних способов питания животных, но все известные нам предыдущие фильтраторы были намного меньше, и как правило, обитали на морском дне, – отметила соавтор исследования, доктор Элисон Дейли из Оксфордского университета. – А Aegirocassis benmoulae был одним из крупнейших животных своего времени и свободно плавал в толще воды».
«Гигантские фильтраторы типа акул и китов возникли во времена широкого разнообразия планктонных организмов, а Aegirocassis представляет собой гораздо, гораздо более древний пример этой, видимо, всеобъемлющей тенденции», — добавил Ван Рой.
Статья Anomalocaridid trunk limb homology revealed by a giant filter-feeder with paired flaps опубликована журналом Nature
Doi: 10.1038/nature14256
