Более пятисот миллионов лет назад живые существа совершили серьезный шаг на пути своего развития. А именно — морские беспозвоночные стали осваивать скелеты. Правда, речь не о костях, как у современных позвоночных, а экзоскелетах, или панцирях (да, они тоже считаются скелетами). Но какими были первые панцирные морские существа? Ответить на этот вопрос не просто, так как мягкие ткани практически не сохраняются в виде окаменелостей. Все, что осталось от таких существ — трубчатые окаменелые структуры, которые не были уничтожены временем. Поэтому долгое время ученым оставалось только догадываться каким был тот или иной древний ископаемый организм. Однако в недавнем исследовании международной группе исследователей все же удалось разгадать загадку возрастом 500 миллионов лет и установить личность такого существа. Более того, авторы рассказали какие его предки живут и в наши дни.
Художественная реконструкция существа Gangtoucunia aspera, жившего более 500 миллионов лет назад
Окаменелости кембрийского периода
Трубчатые структуры, которые когда-то были панцирями, прочно укрепленными кальцием, относятся к периоду, который называется кембрийским взрывом. Он длился от 541 до 510 миллионов лет назад. Почему в этот период стали появляться панцири? Скорее всего они служили защитой, позволившей организмам выживать в более сложных условиях окружающей среды. Об этом говорит тот факт, что экзоскелеты появились в короткий промежуток времени (примерно 50 миллионов лет) у самых разных групп.
Панцирями обрастали все, начиная от предков дождевых червей, и заканчивая родственниками тихоходок. Однако их экзоскелеты были не такими сложными, как, к примеру, у морских скорпионов, которые возникли примерно на 100 миллионов лет позже. Первые панцири представляли собой просто трубки.
Окаменелости древних существ редко содержат мягкие ткани
Определять какому существу принадлежала та или иная трубчатая окаменелость — это все равно, что угадывать содержимое пустой банки без этикетки, учитывая только ее форму. Дело в том, что после гибели морской организм становится пищей для различных падальщиков и бактерий, в результате чего бесследно исчезает.
Превратиться в окаменелости мягкие ткани могут только в одном случае, если по какой-то причине они будут быстро покрыты илом, то есть тонкозернистым морским осадком, который защитит их от аэробных бактерий. Именно это и произошло 514 миллионов лет назад с существами G. aspera, которые были обнаружены в китайской провинции Юньнань. В результате у них отлично сохранился не только панцирь, но и мягкие ткани.
Какими были древние медузы
Останки G. aspera были обнаружены китайским палеонтологом Гуансюй Чжаном, и как выяснилось, находка была невероятно редкой. Мягкие ткани у этих окаменелостей настолько хорошо сохранились, что исследователям удалось даже различить отдельные органы. Как сообщается в издании Proceedings of the Royal Society B, рты этих существ были окружены кольцом щупалец длиной около пяти миллиметров. Также они имели мешковидный кишечник с одним отверстием, то есть ануса у них не было.
Окаменелости G. aspera содержат даже органы древнего существа
Выявив все основные особенности этих организмов, ученые пришли к выводу, что они принадлежали к виду Cnidaria. К нему также относятся современные медузы, морские анемоны и кораллы. Как поясняют исследователи, G. aspera были предками современных медуз. В результате данная работа положила конец предположению о том, что G. aspera были кольчатыми червями. Последние имеют сегментированное тело и кишечник с двумя отверстиями.
G. aspera, скорее всего, прикрепляли один конец своей трубки к другим представителям своего вида или любым другим подвижным существам, к примеру, трилобитам, и таким образом “зависали” в океане на длительное время. Когда к ним подплывал хищник, они прятались в своей раковине. А когда возле медузы оказывалась добыча, она вытягивала щупальца и жалила, как современные медузы-полипы.
G. aspera является предком современных медуз
Современные медузы с панцирями
Если раньше существовали медузы с панцирями, остались ли они в наши дни? Нет, но зато экзоскелетами обладают личинки медуз группы Scyphozoa. Кроме того, экзоскелеты также имеют кораллы, которые, как мы сказали выше, относятся к тому же виду. Однако у современных кораллов и G. aspera имеется одно серьезное отличие. Первые создают скелеты из карбоната кальция, в то время как у древних медуз он был из фосфата кальция, то есть того же материала, из которого состоят наши кости и зубная эмаль.
Почему современные Cnidaria стали строить экзоскелеты из другого материала, ученые сказать пока не могут. Согласно одной из версий, окружающая среда раньше была богата фосфором. Однако более точный ответ можно найти в генетике кишечнополостных. Поэтому ученые надеются в ближайшее время получить более точные ответы.
Как пройдет первый полет человека на Марс?