Детальное исследование кембрийского существа Saccorhytus coronarius позволило уточнить его систематическое положение. Оказалось, саккоритус не был прародителем крупной группы вторичноротых животных (к которым относятся человек и другие позвоночные), как считали ранее. Напротив, это было примитивное первичноротое, дальний родич насекомых и круглых червей.
Кембрийский период, первый в палеозойской эре, обозначил резкий поворот в развитии жизни на Земле. Примерно 540 миллионов лет начался кембрийский взрыв, когда живые существа приобрели огромное разнообразие и современный облик — многие из крупных систематических групп, детищ тех времен, до сих пор обитают на нашей планете.
Другие, подчас очень причудливые и плохо понятные для палеонтологов, протянули недолго. Такие обитатели кембрия были устроены настолько необычно, что установить их родственные связи с жившими позже животными затруднительно. Ученые ломают над этим головы, делают предположения и порой вынуждены радикально изменить свое мнение.
Блестящий пример — мелкое многоклеточное существо Saccorhytus coronarius, которое копошилось в иле кембрийских морей рядом с другими первыми экспериментами эволюции. Его мешковидное тело достигало в длину всего миллиметр, зато имело внушительный рот в окружении колец из шипов и ямок. При этом анус у саккоритуса отсутствовал.
Окаменелости саккоритуса исследуют давно и старательно. На основании анатомического сходства ранее был сделан вывод, что саккоритус представлял собой примитивное вторичноротое. Это одна из крупных систематических групп животных, в процессе развития которых рот закладывается на конце, противоположном тому, где отверстие (первичный рот) было вначале. К вторичноротым относят иглокожих, полухордовых и хордовых (в том числе людей и других позвоночных).
В противном случае при развитии ануса на месте первичного рта (бластопора) мы имеем дело с первичноротыми. К ним относятся среди прочих так называемые линяющие животные, или экдизозои, имеющие особый линочный гормон, — таковы круглые черви, тихоходки, насекомые и некоторые другие существа.
Ученые обнаружили, что поры вокруг рта саккоритуса сверху закрывали внешние ткани, из которых состоят и его узнаваемые шипы. С их помощью организм ловил и поедал жертв. Но самая удивительная черта саккоритуса — все же отсутствие ануса: у него был только огромный рот. Анального отверстия и сквозного кишечника нет и у стрекающих вроде медуз и гидр, которых не считают родственниками странного жителя кембрийских морей.
Главный вывод, который делают авторы новой статьи в лидирующем научном журнале Nature, — отнесение саккоритуса к группе первичноротых, а точнее — экдизозоев. Примечательно, что для них отсутствие ануса нехарактерно, так что новая статья изменяет наши взгляды на развитие этого важного признака.
Новое исследование выполнено на прекрасно сохранившихся остатках S. coronarius, обнаруженных в Китае. На сей раз более точное описание древнего существа получили с помощью новых методов.
«Порой довольно трудно понять, что представляет собой окаменелость, и Saccorhytus не исключение. Нам пришлось использовать синхротрон, разновидность ускорителя частиц, как основу для всех четырех проведенных исследований. Синхротрон создает поток очень интенсивного рентгеновского излучения, с помощью которого можно получить качественные изображения окаменевших организмов. Мы сделали сотни рентгеновских снимков под разными углами и задействовали суперкомпьютер, чтобы создать трехмерную цифровую модель вымершего животного, и сумели различить мелкие детали его внутреннего и внешнего устройства», — подытожила Эмили Карлайл (Emily Carlisle), один из авторов.