Трилобиты - вымершие членистоногие, которые доминировали в фауне океанов палеозойской эры.
За время своего пребывания на Земле, которое продолжалось гораздо дольше, чем эра динозавров, они пережили два крупных массовых вымирания и доминировали в экосистемах океанского дна.
Их бронированные тела разделены на три части: цефалон, торакс и пигидий. Известно более 20 000 видов трилобитов, и в зрелом возрасте большинство из них имеют очень специфическое количество сегментов в средней части тела.
Новое исследование палеонтологов из Калифорнийского университета в Риверсайде и Мадридского университета Комплутенсе сосредоточено на Aulacopleura koninckii, необычном виде трилобитов, который жил около 429 миллионов лет назад (силурийский период).
Необычной чертой этого трилобита была то, что у разных особей этого вида было разное количество сегментов панциря.
“Мы думали, что этот вид странный. Мы не могли понять, почему тела Aulacopleura koninckii менялись, а у других трилобитов, живших в одно и то же время, было постоянное количество сегментов”, - сказал исследователь Калифорнийского университета в Риверсайде Найджел Хьюз.
“Видеть трилобитов с разным количеством сегментов в грудной клетке - все равно что видеть людей, родившихся с разным количеством позвонков в спине”.
Подобно современным мокрицам, трилобиты сворачивались в клубок, чтобы защитить себя от рыб и других хищников.
В свернутом виде они могли аккуратно заправлять хвосты под голову, так что мягкие ткани были защищены их твердым внешним скелетом.
В случае Aulacopleura koninckii 3D-моделирование показало, что защита при сворачивании была ограничена.
“По мере того как количество сегментов увеличивалось, пропорции тела не позволяли им аккуратно подкладывать задние конечности под голову и при этом оставаться полностью защищенными”, - сказал доктор Хьюз.
Итак, почему этот вид все равно продолжал добавлять сегменты и как он мог выжить среди опасных хищников?
Основываясь на их виртуальных реконструкциях, представляется весьма вероятным, что когда Aulacopleura koninckii с большим количеством средних сегментов чувствовали угрозу, они сворачивались, как их сородичи, и просто позволяли хвостам проходить мимо головы, сводя к минимуму открытый промежуток.
“Другие возможные маневры защиты оставили бы пробелы по бокам, которые обнажили бы критические органы, что крайне маловероятно”, — сказал доктор Хьюз.
Что касается вопроса о том, почему у этого трилобита различалось количество сегментов среднего отдела, доктор Хьюз и исследователь Мадридского университета Комплутенсе Хорхе Эстеве обратились к своей более ранней работе.
“Что находится под этими сегментами? Ножки, которые служат жабрами! Чем больше сегментов, тем больше площадь поверхности для дыхания”, - сказал доктор Хьюз.
Выработка дополнительных дыхательных органов, вероятно, дало этим животным способность переносить перепады уровня кислорода на местном морском дне, которые исключали другие виды, такие как те, которые охотились на более крупную Aulacopleura koninckii.
Участки морского дна, ставшие бескислородными, вынудили хищников отступить в места, где кислорода оставалось достаточно.
Но более крупные Aulacopleura koninckii с их дополнительными жабрами могли оставаться на месте, не опасаясь хищников.
Изучение того, как этот вид адаптировался как к биологическим, так и к физическим нагрузкам, дает исследователям лучшее понимание того, как эволюционируют стратегии выживания.
То, как развивались трилобиты, дает ключ к пониманию того, как эволюционировал общий предок основных групп современных членистоногих, включая насекомых и паукообразных.
Источники информации
- Jorge Esteve & Nigel C. Hughes. 2023. Developmental and functional controls on enrolment in an ancient, extinct arthropod. Proc. R. Soc. B 290 (2000): 20230871; doi: 10.1098/rspb.2023.0871
