Плеченогие, или брахиоподы — это морские беспозвоночные животные с не вполне понятным систематическим положением. В своей новой статье российский зоолог дополнила описание нервной системы представителя одной из их групп (Craniiformea) и использовала этот признак, чтобы уточнить систематику плеченогих в целом.
Плеченогие, называемые также брахиоподы (Brachiopoda) — это небольшая и самобытная группа морских беспозвоночных. На современной Земле обитает всего 400 видов плеченогих, зато из геологической летописи их известно более десяти тысяч. Первые предполагаемые представители этой группы появились еще в кембрийском периоде, на заре истории современной биосферы.
Тело плеченогого имеет размер до нескольких сантиметров, не более 8-10. Оно спрятано в раковину из двух створок, из-за чего животное сильно напоминает двустворчатого моллюска. Однако это сходство является исключительно внешним, а точнее конвергентным — возникшим из-за их сходной эволюции. Вот только створки плеченогого сжимают его тело не с боков, а сверху и снизу и обычно асимметричны. К дну животное обычно прикрепляется стебельком либо зарывается в толщу грунта.
За створками плеченогие прячут мантию и длинные спиральные выросты тела — «руки». На них расположены щупальца, покрытые клетками с ресничками. Это лофофор, с помощью которого животное создает поток воды, из которой получает кислород и вылавливает планктон — свою пищу.
Помимо плеченогих, лофофор есть и у других причудливых беспозвоночных — у мшанок (Bryozoa) и форонид (Phoronida). На основании этого их объединяют в более крупную группу — надтип щупальцевые (Lophophorata). Это далеко не магистральная ветвь эволюции животных, в которой не так просто разобраться — поэтому различные зоологи имеют разные взгляды на то, как этих существ следует распределять по систематическим группам.
Внутри самой группы плеченогих также не все так просто. Описано три их подгруппы, которые заметно различаются: Linguliformea, Rhynchonelliformea и Craniiformea. Однако не совсем понятно, как они соотносятся между собой и кто от кого произошел. В этом отношении систематики опять-таки имеют различные мнения и с 1990-х годов постоянно и активно спорят на эту тему.
Важным систематическим признаком беспозвоночных считают строение нервной системы — здесь мы встречаем потрясающее разнообразие, чего нельзя сказать о позвоночных с их единым планом строения. Это определяет ценность новой статьи в журнале Biology, автором которой стала зоолог из МГУ им. М.В. Ломоносова, профессор кафедры зоологии беспозвоночных Елена Темерева. Кстати, совсем недавно Елена подробно рассказала о своей работе в интервью для Naked Science.
Ученый обратила внимание на иннервацию лофофора (того самого особого органа) взрослой особи Novocrania anomala. Это первое подобное исследование представителя группы Craniiformea.
Для этого автор использовала метод иммуногистохимии и конфокальной лазерный сканирующий микроскоп. С их помощью удалось выяснить, что лофофор N. anomala содержит семь различных нервов.
Учитывая строение других плеченогих, можно сделать вывод, что движением лофофора данного животного управляет множество мышц, для работы которых и нужны описанные нервы. Все это, а также устройство расположенного под кишечником нервного узла N. anomala сближает этот организм с представителями Rhynchonelliformea, но не Linguliformea. Это подтверждает данные о том, что Craniiformea и Rhynchonelliformea имеют общего предка и должны быть объединены в группу «Calciata». Напомним: помещая организмы в одну подобную монофилетическую группу, зоологи предполагают также их общее происхождение.
Выходит, что новая публикация не только содержит первое описание строения нервов лофофора для подгруппы плеченогих, но также позволила лучше разобраться с их систематикой и эволюционным прошлым.