Загадковий викопний "монстр Таллі" виявився родичем міног • Олена Наймарк • Новини науки на "Елементи" • Палеонтологія, Еволюція

Загадковий викопний “монстр Таллі” виявився родичем міног

Мал. 1. Модель туллімонстра в Філдовском музеї природної історії в Чикаго. Тепер, ймовірно, цю модель замінять на більш коректну реконструкцію: доведеться додати вертикальний хвостовий плавник, довгу спинну плавникову складку, трьохприватний рельєф мозку, додати зяброві отвори, перемалювати асиметрично клешню. Зате залишаться дивовижний хоботок з хапальної колишній і очі на довгому жорсткому стеблинці – то, що ставило в глухий кут усіх зоологів. Фото з сайту fieldmuseum.org

Монстр Таллі, або туллімонстр (Tullimonstrum gregarium), – викопне тварина кам'яновугільного періоду, що жило 300 млн років тому, – відомий понад півстоліття. Однак його філогенезу залишалися спірними: його зближували практично з усіма типами тварин – з хордовими, членистоногими, молюсками, Опабінія, немертин. Узагальнення і переосмислення великого існуючого матеріалу з цього виду (понад тисячу примірників) дозволило дати чіткішу і обґрунтовану відповідь, чиїм же родичем є туллімонстр. За поєднанню ознак його помістили в основу гілки копалин і сучасних міног і близьких до них тварин.

У 50 км на північний захід від Чикаго розташовані старі занедбані вугільні шахти.Вони тим не менш знамениті на весь світ – там тепер в купах відвалів і в самих розрізах добувають палеонтологічні скарби. Місце називається Мейзон Крик (див. Mazon Creek fossil beds). Виглядають ці скарби як звичайні округлі гальки, розсіяні в шарах м'якого глинистого або пісковикового сланцю. Але якщо таку гальку розколоти акуратним сильним ударом (вона дуже тверда!), То всередині виявиться відбиток цілого тварини або рослини, вимерлого 300 мільйонів років тому.

Мал. 2. Знахідки в Мейзон Крик: розколоті конкреції з чудовими копалинами всередині. Фото з сайту pinterest.com

У цих каменях – їх називають конкрециями, тому що вони утворилися зовсім не так, як звичайна обкатана галька, – тварини і рослинні залишки зберігаються з дивовижною подробицею. Ті м'які тканини, які повинні були зникнути під швидким і безжальним натиском бактерій, залишаються друкованими в камені. Передбачається, що при розкладанні органічного матеріалу виділяється вуглекислота, яка, реагуючи з розчиненим у воді залізом, утворює сидерит. Тонкодисперсний сидерит накопичується навколо розкладається тварини або рослини і тим або іншим чином створює непроникну капсулу, в якій зупиняється розкладання.Насправді механізм утворення і роботи цих "капсул часу", в яких розкладання органіки припиняється і починається швидка її мінералізація, не ясний. Але, так чи інакше, матеріал з цих конкрецій дає зоологам колосальну кількість інформації про померлого різноманітності кам'яновугільних епох.

Один з найбільш масових копалин з цих конкрецій – туллімонстр (Tullimonstrum gregarium), Названий по імені свого першовідкривача, палеонтолога-любителя Френсіса Таллі (Francis Tully). Штат Іллінойс вибрав це викопне в якості свого палеонтологічного символу – адже туллімонстр не найден більше ніде, крім Мейзон Крик, і до того ж являє собою велику зоологічну загадку.

Ця тварина має сегментированное тіло довжиною 20-30 см, що не має зовнішнього скелета, забезпечене спереду довгим хоботком з зубастою колишній на кінці, а ззаду – плавником. І до всього цього, у нього на маківці прикріплений довгий жорсткий стрижень, на кінцях якого сидять очі. Що ж це за диво? До якого типу його віднести?

Вирішувати загадку туллімонстра бралися кілька разів. Його співвідносили з молюсками (бо схожа плавникова складка на кінці тіла), зближували з членистоногими (хоча й там сегментовані тіла,а також через те, що хоботок туллімонстра сочленен в трьох місцях), Опабінія (у якій є довгий хоботок з клешнею), червоподібними немертин, конодонтов (їх відносять до базальних хребетним). І ось дослідники з декількох американських університетів і музеїв (Єльський університет, Музей природної історії в Нью-Йорку, Філдовскій музей природної історії в Чикаго, музей Пібоді в Нью-Хейвені) зібрали разом розрізнені колекції з туллімонстром (вийшло більше 1200 примірників) і придивилися до нього уважніше. Узагальнені дані дозволили підшукати йому більш надійне таксономическое місце – серед базальних хребетних, ближче до міногам.

Мал. 3. Філогенетична схема базальних хордових. a – туллімонструм виявився серед родичів міног (виділені жовтим). b – тривимірна реконструкція зовнішнього вигляду туллімонструма. з – відбиток тваринного, на якому видно: хоботок, очної стеблинка з очима (Eyb), міомери (My), зяброві мішки (GP), спинний плавник (DF), хвостовий плавник (CF), нотохорд (No). d – схема внутрішньої будови тваринного: зеленим кольором показана кишка, яка починається від клешні з зубцями і мови (показаний коричневим кольором), Йде по всьому хоботка і тілу і закінчується анальним отвором на кінці тіла; помаранчевим позначені бічні хрящі головної капсули, нотохорд червоний, Трьохприватний мозок світло зелений, Зяброві мішки фіолетові, Хвостовий плавник і спинна плавникова складка сині. Малюнок з обговорюваної статті в Nature

Для визначення типу і класу виявилися важливі такі ознаки: черевне положення кишки по відношенню до нотохорду, розташованому ближче до спини; вертикальний, а не горизонтальний, хвостовий плавник; наявність зябрових мішків, які починаються від нотохорда; наявність зябрових дужок між зябровими мішками; мозок, що складається з трьох відділів (мабуть, нюхового, зорового і слухового); одна нерозділена ніздря. Також зубці на клешні виявилися, по всій ймовірності, кератинові, а не хитнув, що теж зближує туллімонстра з міногами. Знайшлися у кількох примірників відбитки бічних хрящів головної капсули, які розташовані перед ніздрів, але позаду мови. Подібні хрящі є у міног. Так що з усього виходить, що туллімонстр – це примітивне хребетна. І, більш того, форма плавників, зяброві дужки з зябровими мішками, специфічно розташовані бічні хрящі говорять про спорідненість з міногами.

Природно, запропоноване рішення не буде беззастережно прийнято усіма зоологами. Обов'язково будуть дискусії щодо родинних зв'язків туллімонстра з іншими безщелепними хребетними. Деякі ознаки (наприклад наявність рота на кінці витягнутого хоботка) зближують їх з амфіаспідамі (див. Amphiaspidida), представниками гетеростраков (Heterostraci). Але у них дві ніздрі, а не одна, а це дуже важлива ознака.

У зв'язку з цим цікаво порівняти будову хоботка туллімонстра, який не був гнучким, а складався з чотирьох зчленованих суглобами жорстких частин, з ротовим апаратом панцирних безщелепних. Сучасні міноги мають більш-менш однакове будова: це паразитичні тварини з червоподібного тілом, асиметричним хвостом і вузькою плавникової облямівкою на спині. Вони рухаються за рахунок ундулірующіх рухів тіла, мають поганий зір і розвинений нюх. Але раніше, 300 млн років тому, представники цієї групи були куди більш різноманітні. Туллімонстр був, судячи по співвідношенню параметрів хвостового і спинного плавників, швидким плавцем. Його очі на довгих стеблинках забезпечували широкий і, мабуть, стереоскопічний огляд.Він наздоганяв здобич, хапав її складаний рукою, клешня з загнутими назад зубцями не давала жертві вирватися, а потім їстівні тканини жертви мало-помалу обдирають мовою і відправлялися в глотку і кишку. Мінога може пишатися таким незвичайним родичем.

джерело: Victoria E. McCoy, Erin E. Saupe, James C. Lamsdell, Lidya G. Tarhan, Sean McMahon, Scott Lidgard, Paul Mayer, Christopher D. Whalen, Carmen Soriano, Lydia Finney, Stefan Vogt, Elizabeth G. Clark, Ross P . Anderson, Holger Petermann, Emma R. Locatelli, Derek EG Briggs. The 'Tully monster' is a vertebrate // Nature. Published online 16 March 2016. DOI: 10.1038 / nature16992.

Олена Наймарк


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: