Революционная находка окаменелостей раскрывает происхождение пауков и скорпионов
Аспирант Лозаннского университета в Швейцарии при поддержке исследователя CNRS обнаружил окаменелость, которая преодолевает эволюционный разрыв между современными видами, такими как скорпионы, пауки и мечехвосты, и их древними собратьями из кембрийского периода, жившими около 505 миллионов лет назад.
Эта находка разрешает давнюю загадку палеонтологии, сообщает «scitechdaily».
Современные скорпионы, пауки и мечехвосты принадлежат к обширной родословной членистоногих, которые появились на Земле почти 540 миллионов лет назад.
Точнее, они принадлежат к подтипу, который включает в себя организмы, оснащенные клешнями, используемыми, в частности, для укусов, захвата добычи или впрыскивания яда – хелицеры, отсюда и их название хелицераты. Но каковы предки этой весьма специфической группы?
Этот вопрос озадачивал палеонтологов с тех пор, как началось изучение древних окаменелостей. Было невозможно с уверенностью идентифицировать какие-либо формы среди ранних членистоногих, которые имели бы достаточно сходства с современными видами, чтобы считаться предками. Загадка усугублялась отсутствием окаменелостей, относящихся к ключевому периоду между 505 и 430 миллионами лет назад, что облегчило бы генеалогическое исследование.
Лоренцо Лустри, в то время аспирант факультета наук о Земле и окружающей среды Лозаннского университета (UNIL), предоставил недостающий кусочек головоломки. Вместе со своими научными руководителями он изучил сотню окаменелостей, датируемых 478 миллионами лет из сланца Фезуата в Марокко, и определил кандидата, который связывает современные организмы с организмами кембрийского периода (505 миллионов лет назад). Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Окаменелости из сланца Фезуата были обнаружены в начале 2000-х годов и прошли обширный анализ. Однако окаменелость, проиллюстрированная в публикации, одна из самых распространенных в месторождении, никогда ранее не описывалась. Размером от 5 до 10 миллиметров, он был назван Setapedites abundantis. Это животное позволяет впервые проследить всю родословную хелицератов, от появления самых ранних членистоногих до современных пауков, скорпионов и мечехвостов.
«Изначально мы намеревались только описать и назвать эту окаменелость. Мы понятия не имели, что в ней будет так много секретов», — признается Лоренцо Лустри, первый автор статьи, защитивший докторскую диссертацию в марте 2023 года. «Поэтому было волнующим сюрпризом осознать, после тщательных наблюдений и анализа, что он также заполнил важный пробел в эволюционном древе жизни».
Реконструкция Setapedites abundantis. Фото: Элисса Сорожрисом
Тем не менее, окаменелости еще предстоит раскрыть все свои секреты. На самом деле, некоторые из его анатомических особенностей позволяют глубже понять раннюю эволюцию группы хелицератов и, возможно, даже связать с этой группой другие ископаемые формы, родство которых остается весьма спорным.
Чтобы получить эти результаты, ученые изучили сотню окаменелостей и с помощью рентгеновского сканера воссоздали их анатомию в деталях и в 3D. Затем они смогли провести сравнения с многочисленными ископаемыми хелицератами из других мест, а также с их более древними родственниками.
Наконец, важность окаменелости из Фезуаты стала ясна с помощью филогенетического анализа, который математически реконструирует генеалогическое древо разных видов на основе «кодирования» всех их анатомических признаков.