p4hshok

На фото — уникальная находка саламандры в доминиканском янтаре. Это янтарь возрастом 15–45 млн лет, встречающийся в восточной части острова Гаити, которую сейчас занимает Доминиканская Республика. Находка уникальна тем, что это единственная известная саламандра с Гаити: сейчас на острове хвостатые амфибии не водятся.

В доминиканском янтаре, известном еще со времен Христофора Колумба, находили сотни видов ископаемых насекомых, а находка саламандры стала особенно интересной и важной для науки. Точное датирование доминиканского янтаря затруднительно. Относительный возраст определялся на основании изучения микрофоссилий (микроскопических окаменелостей) из осадочных пород, содержащих в себе янтарь. Наиболее молодая датировка составляет 15–20 млн лет по фораминиферам (миоцен), а наиболее древняя — 30–45 млн лет по кокколитам (олигоцен, эоцен). По фауне насекомых, найденных в янтаре, можно предполагать его миоценовый возраст.

Янтарь с редким инклюзом был обнаружен в янтарной шахте в северной горной цепи Кордильера-Септентриональ (Cordillera Septentrional), расположенной в провинциях Пуэрто-Плата и Сантьяго. Ископаемую саламандру назвали палеоплетодоном (Palaeoplethodon hispaniolae) — в честь семейства безлегочных саламандр (Plethodontidae), к которому ее отнесли, с приставкой palaeo- «древний». У всех представителей этого семейства отсутствуют легкие, а дыхание осуществляется через кожу — явление не такое уж и уникальное для амфибий (см. картинку дня Лягушка без легких). До обнаружения палеоплетодона ископаемые безлегочные саламандры были известны в основном по изолированным позвонкам, а также по отпечаткам лап (ихнофоссилиям) из миоцен-плиоценовых отложений США.

Тело Palaeoplethodon hispaniolae (вид сбоку). Стрелкой указан кончик хвоста. Длина масштабного отрезка — 4,3 мм. Фото из статьи G. Poinar Jr., D. B. Wake, 2015. Palaeoplethodon hispaniolae gen. n., sp. n. (Amphibia: Caudata), a fossil salamander from the Caribbean

Палеоплетодон при жизни был очень маленьким — всего 18 мм в длину с хвостом. Размер, а также не до конца сформированный и окостеневший позвоночник указывают на то, что животное погибло совсем юным или даже новорожденным. У доминиканской саламандры было приземистое тельце с широкой головой, длинным хвостом, длинными задними и короткими передними конечностями с очень короткими пальцами. Между пальцами задних лап были перепонки, что вместе с длинным хвостом может указывать на древесный образ жизни, который ведут некоторые современные родственники палеоплетодона.

Правая задняя конечность Palaeoplethodon hispaniolae. 8 — стрелкой показана лапа ныне живущей саламандры Bolitoglossa mexicana с перепонками между пальцев. Длина масштабного отрезка — 0,6 мм. 9 — стрелки с цифрами указывают на вероятное расположение пальцев. Длина масштабного отрезка — 0,45 мм. Фото из статьи G. Poinar Jr., D. B. Wake, 2015. Palaeoplethodon hispaniolae gen. n., sp. n. (Amphibia: Caudata), aмfossil salamander from the Caribbean

Интересно, что у саламандры недоразвита правая передняя конечность: пальцы слиты, и конечность похожа на культю.

Недоразвитая правая передняя конечность Palaeoplethodon hispaniolae. 6 — вид с брюшной стороны. Стрелка указывает на область с открытой частью плечевой кости. Длина масштабного отрезка — 0,38 мм. 7 — вид со спины кончика конечности с фалангами (стрелка). Длина масштабного отрезка — 0,25 мм. Фото из статьи G. Poinar Jr., D. B. Wake, 2015. Palaeoplethodon hispaniolae gen. n., sp. n. (Amphibia: Caudata), a fossil salamander from the Caribbean

Обычно в янтаре попадаются довольно мелкие животные вроде насекомых, а находки более крупных позвоночных весьма редки: им проще выбраться из смоляной ловушки. Если и находят в янтаре крупные включения каких-нибудь лягушек, ящериц, змей, птиц (см. Птенец из бирманского янтаря помог уточнить особенности развития мезозойских птиц, «Элементы», 12.06.2017), динозавров (см. Найденный в янтаре оперенный хвост динозавра вряд ли годился для полета, «Элементы», 12.12.2016), то они попадают в смолу в мертвом виде и часто со следами разложения. Точнее, смола попадает на них, обволакивая всё тело или его фрагмент. Случай с доминиканской саламандрой иной: малыш-палеоплетодон мог увязнуть в смоле еще будучи живым. Лишившись до этого левой передней лапки (возможно, после атаки хищника), он был не в состоянии выбраться и навечно застыл в смоле.

Реконструкция внешнего вида Palaeoplethodon hispaniolae. Рисунок из статьи G. Poinar Jr., D. B. Wake, 2015. Palaeoplethodon hispaniolae gen. n., sp. n. (Amphibia: Caudata), a fossil salamander from the Caribbean

Предки палеоплетодона могли мигрировать из Северной Америки на Антильские острова, включая Гаити, в то время, когда архипелаг имел сухопутный мост с обеими Америками в мел-палеогеновое время. Причиной вымирания саламандр могло быть ухудшение климата. Сокращение видового разнообразия в Северной и Южной Америке как раз совпадает с периодами значительного похолодания в эоцен-миоцене.

Современные родственники палеоплетодона из семейства безлегочных саламандр, в частности наиболее близкие из рода Bolitoglossa, имеют довольно широкий ареал обитания от Мексики до Центральной и Южной Америки. Они населяют тропические леса, где ведут наземный и древесный образ жизни.

Один из современных представителей семейства безлегочных саламандр Bolitoglossa chinanteca (штат Оахака, Мексика). Обратите внимание на перепонки между пальцами. Фото с сайта calphotos.berkeley.edu

Фото из статьи G. Poinar Jr., D. B. Wake, 2015. Palaeoplethodon hispaniolae gen. n., sp. n. (Amphibia: Caudata), a fossil salamander from the Caribbean, длина масштабного отрезка — 2 мм.

Антон Ульяхин

https://elementy.ru/kartinka_dnya/902/Salamandra_v_yantare

На фото — цветущий аморфофаллус титанический (Amorphophallus titanum), тропическое растение из семейства ароидных (к этому же семейству относится аронник Нelicodiceros muscivorus, о котором мы рассказывали в картинке дня Ящерица, мухи и «мертвая лошадь»), эндемик индонезийского острова Суматра. Впрочем, на его родине аморфофаллус найти непросто. А уж увидеть его цветение — вообще необыкновенная удача: цветет он раз во много лет, и всего два дня.

На этом ускоренном видео показаны больше одиннадцати лет жизни Чикагского ботанического сада. На 12-й год наконец зацвел аморфофаллус, и его цветение продолжалось всего 24 часа — около 20 секунд на этом видео.

Аморфофаллус — обладатель самого большого неразветвленного соцветия — початка (см. Spadix), вырастающего до трех метров в высоту! Длинный початок окружен покрывалом (см. Spathe) — видоизмененным листом, снаружи зеленым, а изнутри — цвета разлагающегося мяса.

Схема строения соцветия аморфофаллуса. Мелкие мужские и женские цветки находятся в основании початка. Рисунок из статьи M. M. Fayyaz, M. B. Fulton. Creating a Sanctuary for the Conservation of Amorphophallus titanumand Related Species
Пахнет аморфофаллус соответствующе: смесь запаха дохлой крысы (не случайно по-английски его также называют corpse flower — «трупный цветок»), гнилого чеснока, самого вонючего из сыров и грязных носков одновременно. Из 30 компонентов, составляющих его запах, основные — это диметилдисульфид (Dimethyl disulfide) и диметилтрисульфид (Dimethyl trisulfide). Такой запах привлекает опылителей — любителей тухляка: мух и жуков.

На этом видео можно рассмотреть во всех подробностях строение початка аморфофаллуса и то, как происходит его опыление мухами (см. также картинку дня Ящерица, мухи и «мертвая лошадь»)

Плотность популяции аморфофаллуса очень маленькая, поэтому растение должно эффективно распространять запах, чтобы его нашли опылители. Этому способствует огромный размер соцветия и выделение большого количества тепла: в первую ночь после раскрытия покрывала початок нагревается до 36°C. Нагревание происходит за счет клеточного дыхания (подробнее см. картинку дня Ящерица, мухи и «мертвая лошадь»). Нагретый початок создает конвекцию в более прохладном воздухе (25°C), над ним возникают турбулентные восходящие потоки воздуха, которые переносят ароматические молекулы на большое расстояние.

a — два цветущих аморфофаллуса титанического и один нераскрытый в Ботаническом саду Бонна. b — термограмма соцветий. Видно, что початок теплее покрывала и достигает человеческой температуры тела. Изображение из статьи W. Barthlott et al., 2008. A torch in the rain forest: thermogenesis of the Titan arum (Amorphophallus titanum)

Несмотря на отвратительный запах, посмотреть на редкое цветение аморфофаллуса в ботанический сад приходят толпы людей (например, в июне 2017 года в Ботанический сад Кембриджского университета за два дня пришли 3500 посетителей). Ботанические сады — важный ресурс для сохранения вида, ведь в природе он крайне редок и внесен в Международную красную книгу как вымирающий (Endangered, EN).

Найти фото дикого аморфофаллуса титанического было титанически сложно — почти так же сложно, как найти этот цветок в природе. Так что при встрече я бы его тоже обняла, несмотря на запах. Фото © Luke Mackin с сайта flickr.com

Фото © Philippe Verbelen с сайта flickr.com, Суматра.

Юлия Михневич

https://elementy.ru/kartinka_dnya/898/Ogromnyy_teplyy_i_vony...

На фото — паук Antrodiaetus riversi, поджидающий добычу в своей башенке. По-английски он называется (california) turret spider — «(калифорнийский) паук, строящий башни». Это эндемик влажных горных лесов Калифорнии, обитающий на востоке и западе от Калифорнийской долины.
A. riversi — маленький паук размером до 18 мм из группы мигаломорфных пауков, или пауков-птицеедов. Калифорния — один из центров мирового разнообразия этой группы. Благодаря рассеченному рельефу и небольшой способности к расселению популяции A. riversi изолированы друг от друга и приобрели достаточно отличий, чтобы стать отдельными видами: сейчас в комплексе A. riversi выделяют пять видов.

Antrodiaetus riversi высунулся из башни. Фото, видимо, запечатлело неудачный выпад в сторону жертвы. На конце головы видны хелицеры, которые паук вонзает в тело жертвы, впрыскивая яд. Фото c сайта inaturalist.org
Башня из паутины возвышается над землей на 2,5–5 см, а вглубь уходит на все 15. Высота и диаметр зависят от размера паука. Внутренняя поверхность башенки гладкая, а снаружи паук покрывает ее частичками почвы, кусочками листьев, веточек, коры, мхом, хвоинками. Такое покрытие укрепляет стенки башни и маскирует ее среди лесной подстилки. Взрослые A. riversi — домоседы, своего дома не покидают, исключение — самцы, которые уходят, чтобы найти самку и спариться с ней. После спаривания самцы погибают, а самки могут жить до 16 лет! Молодые паучки селятся неподалеку от матери, поэтому рядом с большой башней можно найти несколько маленьких.

Бездонная паучья башня, «ощетинившаяся» хвоинками. Фото с сайта flickr.com
Днем паук отсиживается в норке, а ночью выходит на охоту — поднимается к выходу из башни и поджидает жертву. Как только почувствует вибрацию от движения, он молниеносно кидается на жертву, хватает ее и затаскивает внутрь. Питается паук мелкими членистоногими: многоножками, муравьями (часто из рода Camponotus), жуками.

На видео можно хорошо рассмотреть устройство башенки, молниеносность прыжка и чувствительность паука к вибрациям, которые передаются стенкам башни от окружающих предметов
Вход в башенку обычно открыт, но перед линькой паук запечатывает вход паутиной, чтобы никто его не потревожил. Единственные враги паука — это дорожные осы, или помпилиды, которые превращают пауков в живые консервы для своих личинок.

Иногда можно встретить и такие башенки, «украшенные» экскрементами оленя. Фото с сайта flickr.com
Фото © Marshal Hedin с сайта flickr.com.
Юлия Михневич

Международная группа палеонтологов, обработав собранный в арктической Канаде материал из протерозойских пород возрастом около 1 млрд лет, описала микробиоту, представленную разными группами водорослей. Среди этих остатков выделились особые формы, по признакам больше напоминающие грибы. Их описали как самостоятельный вид Ourasphaira giraldae. Тщательный анализ этих остатков и обнаружение в их клеточной стенке хитина подтвердило, что это действительно грибы. Таким образом, во-первых, выясняется, что хитин может сохраняться в узнаваемом виде миллиард лет, а во-вторых, филогенетики получают данные о том, что эволюционные линии грибов и животных разошлись не позже миллиарда лет назад.

Рис. 1. Типичное строение клеточной стенки грибов. Снизу вверх: двойная клеточная мембрана, на ней хитин/хитозан, над которым находится аморфный матрикс с гликопротеинами. В органических остатках Ourasphaira giraldae ученые смогли увидеть все эти характерные структуры при помощи разнообразных инструментов и методов: сканирующего электронного микроскопа (аморфный матрикс и внутренняя стенка сложного строения), просвечивающего электронного микроскопа (двойная мембрана) и Фурье-инфракрасной спектроскопии (хитин). Рисунок с сайта en.wikipedia.org

Палеонтологи продолжают поиски следов жизни в древнейших породах планеты. На этот раз исследователи из научных учреждений Бельгии, Канады и Франции описали грибы, которые на сегодняшний момент являются древнейшими представителями своего царства. Палеонтологи в течение трех лет собирали образцы в протерозойских разрезах северо-запада арктической Канады. Группа этих разрезов неплохо изучена — по крайней мере, они как следует датированы разными методами и в разных точках осадочной последовательности (рис. 2). Возраст той части, откуда были взяты образцы, составил 1013–892 миллионов лет. Что и говорить — это интересный интервал: теоретически как раз в это время шло начальное становление грибов и различных одноклеточных животных. По молекулярным реконструкциям время расхождения этих линий должно быть около 1200 млн лет.

Рис. 2. Слева — датировки формаций арктической Канады, откуда происходят изученные образцы. Обсуждаемая работа посвящена образцам из интервала формации Grassy Bay. Звездочками обозначено датирование уран-свинцовым методом (черные и белые звездочки соответствуют датировкам по разным минералам), белыми кружочками — рений-осмиевое датирование. Схема из обсуждаемой статьи в Precambrian Research. Справа — карта северных районов территории Нунавут и Северо-Западных территорий, крестиком отмечено место забора образцов Ourasphaira giraldae. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature
Образцы, собранные в ходе экспедиций, отправились в Льежский университет, где с ними начала работать Марселла Жиральдо (Marcella Giraldo), опытный препаратор-палинолог. Она растворила все образцы в смеси плавиковой и соляной кислот, как это обычно делается, когда из камней хотят выделить пыльцу и споры растений, а также любые другие органические остатки. В результате из сотни килограммов камней получилось несколько драгоценных препаратов с остатками организмов, живших миллиард лет назад. Жиральдо проделала колоссальную и кропотливейшую работу и за свою преданность делу удостоилась чести, чтобы ее именем назвали древнейший на планете гриб — Ourasphaira giraldae, найденный в этом материале (рис. 3).

Рис. 3. Древнейший известный гриб Ourasphaira giraldae, на фото A — голотип. В изученных образцах оказалось много остатков этих организмов, которые были исследованы учеными. Стрелки указывают на септы. Изображение из обсуждаемой статьи в Precambrian Research
Кроме O. giraldae в этом материале оказалось довольно много и других органических фоссилий: около десятка различных форм микроводорослей и акритархов. Как же ученые смогли отнести O. giraldae к грибам, отделив от разного рода водорослей?
Для начала, по морфологии. O. giraldae представляли собой клеточные образования с двойной стенкой, которые слагаются в длинные нити, разделенные плотными септами (см. мицелий) и имеющие редкие Т-образные ветвления. На концах нитей были округлые образования, напоминающие споры. Эти признаки присущи не только грибам, но и некоторым нитчатым водорослям, поэтому их пока маловато для отнесения остатков к грибам. Еще один аргумент — микроструктура оболочки концевых вздутий, имеющая характерный вид переплетенных микрофибрилл в грибных спорах (рис. 4).

Рис. 4. Микрофибриллы в оболочке спороподобного вздутия O. giraldae (слева) и современного гриба Pleurotus eryngii (справа). Длины масштабных отрезков — 100 нм (слева) и 200 нм (справа). Фото из обсуждаемой статьи в Nature и из статьи S. Ifuku et al., 2011. Preparation of Chitin Nanofibers from Mushrooms
А если скептикам и микрофибрилл недостаточно, то ученые приберегли еще один козырь (собственно, ради него и затеяна статья в Nature). Им удалось выяснить молекулярный состав ископаемых остатков с помощью Фурье-инфракрасной микроспектроскопии (Фурье-ИКС, Fourier-transform infrared spectroscopy, FTIR).

Удивительно, но в составе появился четкий сигнал присутствия хитина или его производного хитозана (рис. 5)! И это после миллиарда лет «хранения». Хитин очень мало изменился за это долгое время, и это заставляет задуматься, как органические остатки становятся фоссилиями и что такое палеонтологическая летопись в целом. Так или иначе, но хитин — это обязательный компонент грибной стенки, у водорослей его быть не может. Таким образом, и морфология, и микроструктура оболочек, и химический состав говорят о грибной природе Ourasphaira giraldae. Бесспорно — это грибы.

Рис. 5. Сравнение спектров Фурье-ИКС хитина из микрофоссилии Ourasphaira giraldae со стандартами для альфа-хитина грибов и хитозана. Хорошо видно, насколько они схожи. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

И эти грибы дают надежную калибровочную точку для определения времени расхождения эволюционных линий грибов и животных: никак не позже 890 млн лет назад. Теперь дело за биоинформатиками, которым нужно пересмотреть реконструированное по молекулярным данным время расхождения грибов и животных в соответствии с новыми находками.
Во всех этих рассуждениях о древнейшей грибной биоте остается единственное сомнение: а вдруг это загрязнение? Ясно, что речь не идет о современной контаминации, так как хитин все же изменен. Но, может быть, эти грибы проникли в осадочную породу уже сильно после ее формирования? Для подобных микроископаемых это — самое главное и при этом самое трудноразрешимое сомнение. Авторы работы отмечают, что против гипотезы о позднейшем прорастании грибных гифов свидетельствует расположение нитей по слоистости, а не сквозь нее, как это было бы, если бы нити прорастали через уже оформленный пласт. Ну что же, такой аргумент выглядит вполне логично, хотя соответствующих иллюстраций и не приведено, а прорастание сквозь пласт может быть и в условиях неконсолидированного осадка.
Напомню читателям, что в 2008 году «Элементы» рассказывали о находке грибов примерно того же возраста из восточной Якутии (Грибы, которым миллиард лет, «Элементы», 19.12.2008). К сожалению, авторы обсуждаемых работ о грибах из Канады не объяснили, почему они не относят к грибам восточноякутские формы (тем более что в протерозое эти территории составляли единый палеобассейн). А было бы интересно узнать мнение экспертов на эту тему.
Источники:1) Corentin C. Loron, Robert H. Rainbird, Elizabeth C. Turner, J. Wilder Greenman, Emmanuelle J. Javaux. Organic-walled microfossils from the late Mesoproterozoic to early Neoproterozoic lower Shaler Supergroup (Arctic Canada): Diversity and biostratigraphic significance // Precambrian Research. 2019. V. 321. P. 349–374. DOI: 10.1016/j.precamres.2018.12.024.2) Corentin C. Loron, Camille François, Robert H. Rainbird, Elizabeth C. Turner, Stephan Borensztajn & Emmanuelle J. Javaux. Early fungi from the Proterozoic era in Arctic Canada // Nature. 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1217-0.
Елена Наймарк

https://elementy.ru/novosti_nauki/433481/Iskopaemye_griby_vo...

Впервые палеонтологи познакомились с этим животным в начале ХХ века, когда отпечаток его тела был найден в знаменитых сланцах Бёрджес (провинция Британская Колумбия, Канада), в отложениях среднего кембрия возрастом около 508 млн лет. Однако эта единичная находка долгое время оставалась без внимания и была описана только в 1976 году, тогда она и получила имя — Nectocaris pteryx (от греч. νηκτόν «плавающий», καρίς «креветка» и πτέρυξ «крыло»). На реконструкции голотипа нектокариса мы видим вытянутое тело с передней частью, очень похожей на карапакс креветки, с черным округлым глазом, также типичным для креветок и их родственников. Вдоль тела сверху и снизу тянется что-то вроде гребня или плавника. Сходство с креветками было отражено в родовом названии этого животного: Nectocaris можно перевести как «активно плавающая креветка». При этом систематическое положение нектокариса оставалось спорным, даже высказывалось предположение, что он может относиться к предкам хордовых.

Первый экземпляр Nectocaris pteryx: голотип этого вида (вверху) в коллекции Национального музея естественной истории в США и первая реконструкция его внешнего вида (внизу). Изображения с сайтов burgess-shale.rom.on.ca и as.wvu.edu
Однако нектокарис так бы и остался одной из многочисленных кембрийских загадок, хорошо известных только специалистам по этому чрезвычайно интересному интервалу истории Земли, если бы не публикация, вышедшая в 2010 году в журнале Nature. В этой статье канадские палеонтологи Жан-Бернар Кэрон (Jean-Bernard Caron) и его аспирант Мартин Смит (Martin Smith) опубликовали результаты исследования 91 нового образца Nectocaris pteryx. Оказалось, что первая находка очень плохо отражала настоящее строение тела нектокариса: так, плавники у него были не брюшным и спинным, а располагались по бокам широкого уплощенного тела, а впереди находился не заостренный рострум, как у креветок, а два длинных гибких щупальца. Кроме того, выяснилось, что под головой нектокариса располагалась длинная, мускулистая, расширяющаяся к концу трубка. И только глаза действительно оказались как у креветок — темные полусферы на небольших стебельках.

Один из новых образцов Nectocaris pteryx с противоотпечатком. Длина образца — 45 мм. Фото © Jean-Bernard Caron с сайта burgess-shale.rom.on.ca

Кроме того, авторы показали, что два других кембрийских рода — Petalilium и Vetustovermis — также являются близкими родственниками нектокариса и что в целом Nectocarididae появились еще в раннем кембрии. Все эти открытия действительно заслуживали публикации в Nature, но авторы не ограничились простым описанием находок, они предложили новую, сенсационную версию систематического положения нектокариса: по их мнению, он был мягкотелым активно плавающим головоногим моллюском, не имеющим наружной раковины, то есть фактически кальмаром. Тело нектокариса авторы интерпретировали как мускулистую мантию с боковыми плавниками, хоботок — как воронку, через которую головоногие выбрасывают воду из мантийной полости. Более того, согласно публикации Кэрона и Смита, нектокарис оказывается древнейшим из известных на сегодняшний день головоногих.
Казалось бы, открытие древнейшего головоногого моллюска должно было привести в восторг специалистов по цефалоподам, однако эта статья вызвала недоумение, граничащее с возмущением. Один уважаемый специалист по современным головоногим в частной беседе даже назвал эту работу «научным хулиганством». Почему? Здесь нужно совершить небольшой экскурс в раннюю историю головоногих моллюсков.

Наиболее древние на сегодняшний день достоверные находки головоногих моллюсков (их относят к роду Plectronoceras) относятся к позднему кембрию. Возраст самых древних отложений, в которых найдены плектроноцерасы, — около 490 миллионов лет, то есть они почти на 20 миллионов лет моложе слоев, в которых встречаются нектокарисы. Предками цефалопод были, по всей вероятности, моноплакофоры — небольшие примитивные моллюски с раковиной-крышечкой на спинной стороне тела. Как именно происходил переход от моноплакофор к цефалоподам, пока еще достоверно не известно, но у некоторых из них внутри раковины образовывались перегородки — септы, создававшие изолированные камеры в ее верхней части. Заполненные газом камеры, вероятно, облегчали раковину и, может быть, даже в какой-что степени защищали моллюска от сверлящих хищников (см. картинку дня Раковины, просверленные моллюсками). Однако, перегородки не всегда были сплошными, иногда в них могло сохраняться отверстие, через которое в камеры частично проходило тело моллюска. Часть мягкого тела, проникавшая в камеры, со временем превратилась в тонкую трубку — сифон, который стал использоваться для изменения соотношения жидкости и газа внутри камер, то есть для управления плавучестью раковины.

Древнейший известный на сегодняшний день головоногий моллюск Plectronoceras (C, D) и его возможный предок Tannuella (A, B), у которой перегородки в раковине уже есть, а сифона еще нет. Изображение из статьи B. Kröger et al., 2011. Cephalopod origin and evolution: A congruent picture emerging from fossils, development and molecules

Детали этого эволюционного процесса пока не ясны, однако все специалисты по цефалоподам сходятся на том, что первоначально головоногие моллюски жили внутри раковин и что именно модификация раковины, то есть превращение ее в аппарат обеспечения нейтральной плавучести, привела к обособлению этих моллюсков от их предков и их дальнейшему эволюционному успеху.
Лишь в силуре, спустя 50 миллионов лет после плектроноцераса, некоторые из головоногих начали «экспериментировать» с обтягиванием наружной раковины мягкими тканями. Однако эти эволюционные эксперименты не получили продолжения, и только спустя еще 80 миллионов лет, в каменноугольном периоде, представители небольшого наутилоидного отряда Bactritida полностью покрыли раковину мантией. С этого момента началась эволюция подкласса Coleoidea (внутрираковинных), в ходе которой раковина постепенно редуцировалась и исчезала. Впрочем, полностью она исчезла лишь у некоторых осьминогов, у остальных колеоидей, включая кальмаров, она сохраняется, хоть и в редуцированном виде, внутри тела. Всё это подтверждается не только палеонтологическими находками, но и данными молекулярных часов.
Таким образом, с точки зрения специалистов по головоногим моллюскам, кальмар в нижнем кембрии — это примерно то же самое, что и кролик в докембрии — явление абсолютно невозможное. Но может быть, головоногие моллюски возникли на 20–30 миллионов лет раньше, чем мы думаем, и кто-то из них за пару миллионов лет сумел пройти тот путь, на который у других ушло больше 100 млн лет? Ведь среди современных кальмаров есть животные, внешность которых несколько напоминает нектокариса. Это представители семейства Cranchiidae, например Bathothauma lyromma. У молодых моллюсков этого вида глаза сидят на длинных стебельках, а вытянутую вперед узкую голову украшают два длинных щупальца, на фоне которых остальные восемь рук выглядят крошечными усиками.

Ювенильные особи Bathothauma lyromma. Слева — рисунок с сайта en.wikipedia.org, справа — фото © Solvin Zankl с сайта look4ward.co.uk

На следующий год после публикации Кэрона и Смита были опубликованы сразу две статьи (B. Kröger et al., 2011. Cephalopod origin and evolution: A congruent picture emerging from fossils, development and molecules и D. Mazurek, M. Zatoń, 2011. Is Nectocaris pteryx a cephalopod?), авторами которых были исследователи, профессионально занимающиеся ископаемыми и современными головоногими моллюсками. Они подвергли аргументацию канадских авторов жесткой критике и показали, что Nectocaris pteryx не является ни головоногим моллюском, ни моллюском вообще.
В первую очередь палеонтологи обратили внимание на трубку под головой нектокариса, которую авторы статьи в Nature посчитали воронкой головоногого моллюска. Эта длинная, довольно толстая трубка соединяет внутреннюю полость тела нектокариса (осевая полость) с внешней средой. На первый взгляд она действительно похожа на воронку цефалопод и на сифон двустворок или гастропод. Вот только все эти трубки — разные. Сифоны двустворчатых и брюхоногих моллюсков представляют собой выросты мантии, а воронки цефалопод имеют совсем другую природу — это выросты воротниковых складок, которые, вероятнее всего, сформировались из ноги, имевшейся у предков этих моллюсков. Воротниковые складки расположены по бокам головы, и воронка вырастает из них вперед, в то время как назад, в мантийную полость, она не продолжается.
У нектокариса же, и это хорошо видно на иллюстрации ниже, трубка уходит в глубину внутренней полости. Поэтому авторы обеих критических публикаций независимо друг от друга приходят к сходному выводу: эта трубка не имеет ничего общего с воронкой цефалопод и является частью пищеварительной системы. Фактически, это хоботок, соединенный с пищеводом, а внутренняя осевая полость, в которую и открывается трубка, в таком случае оказывается широким желудком. Это же мнение разделяют и многие исследователи кембрийских организмов, например Андрей Журавлев в своей работе, посвященной ранней эволюции многоклеточных, тоже считает трубку и полость нектокариса пищеварительной системой.

Строение воронки головоногих моллюсков и трубки нектокариса. Вверху — кальмар Mastigoteuthis magna, розовым цветом отмечена воронка и воротниковые складки. Рисунок из монографии В. А. Бизиков, 2008. Эволюция раковины головоногих моллюсков. Внизу — экземпляр Nectocaris с заполненной осадком трубкой. Хорошо видно, что трубка проходит далеко в тело, в отличие от воронки цефалопод. Изображение из статьи B. Kröger et al., 2011. Cephalopod origin and evolution: A congruent picture emerging from fossils, development and molecules

Эта интерпретация выглядит тем более достоверной, что Кэрон и Смит в своей работе не описали у нектокариса никаких внятных следов ротового аппарата или пищеварительного тракта. То есть они указали, что рот мог находиться между щупалец, а во внутренней полости некоторых экземпляров встречаются темные пятна, которые могли быть остатками желудка. Однако невнятные пятнышки при практически идеальной сохранности всех остальных органов и тканей не выглядят сколь-либо серьезным аргументом. Тем более что и у колеоидей, и у аммонитов пищеварительный тракт, в отличие от многих других частей тела, часто сохраняется очень хорошо.

Еще один важнейший «недостаток» нектокариса как головоногого моллюска, на который обратили внимание польские палеонтологи Давид Мазурек и Михал Затонь, — это отсутствие у него радулы (см. картинку дня Радула улитки). Радула — очень важный элемент тела моллюсков. Хотя она утрачена у двустворок, у головоногих присутствует. Ее строение является систематическим признаком: радула наутилусов заметно отличается от радулы аммоноидей или колеоидей, даже некоторые рода кальмаров можно различить по радуле. Радула известна и у аммоноидей, и у ископаемых наутилоидей. Тот же Жан-Бернар Кэрон с соавторами в 2006 году отнес мягкотелый среднекембрийский организм Odontogriphus omalus к моллюскам на основании присутствия у него радулы. Относительно нектокариса авторы объясняют отсутствие у него радулы плохой сохранностью, однако Odontogriphus происходит из тех же самых сланцев Бёрждес, что и Nectocaris, а у него прекрасно сохранились и радула, и пищевод, и желудок.

В критических публикациях приводились также и другие аргументы, но на фоне принципиально различного строения трубки нектокариса и воронки цефалопод и отсутствия у него радулы они уже не имеют особого значения. В 2013 году Мартин Смит, уже один, без Кэрона, опубликовал очень большую и прекрасно иллюстрированную работу, посвященную нектокарису, в которой попытался опровергнуть критику. Он привел фотографии двух образцов, у которых на голове между щупалец удалось обнаружить какой-то миниатюрный треугольный объект, естественно, интерпретированный как ротовой аппарат. Однако, как и прежде, не было показано никаких следов ни пищевода, ни желудка или какого-то его аналога, не нашлось и радулы. А новые фотографии трубки-«воронки», приведенные в статье, несмотря на слова автора, опровергают какую-либо связь нектокариса с цефалоподами: ничего подобного у головоногих нет.

Новые экземпляры Nectocaris pteryx различной сохранности. Длина масштабных отрезков 10 мм. Фото из статьи M. R. Smith, 2013. Nectocaridid ecology, diversity and affinity: Early origin of a cephalopod-like body plan

Кем-же тогда был этот Nectocaris pteryx, это «потерянное дитя кембрия», как назвали его Бьорн Крёгер и его соавторы? Уплощенное тело, два щупальца на голове и глаза на стебельках наводят на мысль о том, что он — родственник широко известного аномалокариса и должен относиться к классу Dinocaridida. Хотя Кэрон и Смит отрицали родство нектокариса с аномалокаридидами, указывая на различия в строении глаз и щупалец этих животных, другие специалисты считают это вполне возможным. В любом случае, к головоногим моллюскам он никакого отношения не имеет.
Реконструкция © Marianne Collins с сайта burgess-shale.rom.on.ca.
Александр Мироненко


https://elementy.ru/kartinka_dnya/892/Zagadochnyy_nektokaris