Найти в Дзене
Страницы Земли

Книдарии кембрия. Часть 3. О морских перьях и их возможных (?) предках.

Доброго времени суток дорогие мои подписчики, друзья и коллеги. Прежде чем изучать наших древних "X"-гостей, надо сначала обратиться к их современным видам. Представьте, что вы на глубоководном батискафе опускаетесь на морское дно. В иллюминаторах холодные сумерки далеких глубин. И лишь две короткие дорожки от прожекторов - все что дает вам надежду на благополучный исход данного путешествия. Жизни почти никакой. Только тьма. И вот толчок от "приземления" батискафа на дно ущелья. Илистое дно, редкие скалы, облака поднятой взвеси и странные морские донные обитатели. Но не все из них бледные и жуткие "призраки" или бесцветные "монстры". Даже у холодной тьмы морских глубин есть "душа и сердце". Под покровом своей, почти черной, мантии она скрывает самых удивительных и древних обитателей. Они раскрываются взору человека только тогда, когда тот преодолеет свой страх, спустится в ледяное царство Тьмы и направит прожекторы батискафа в нужную сторону. И вот тогда вам попадутся невероятной красо

Доброго времени суток дорогие мои подписчики, друзья и коллеги. Прежде чем изучать наших древних "X"-гостей, надо сначала обратиться к их современным видам. Представьте, что вы на глубоководном батискафе опускаетесь на морское дно. В иллюминаторах холодные сумерки далеких глубин. И лишь две короткие дорожки от прожекторов - все что дает вам надежду на благополучный исход данного путешествия. Жизни почти никакой. Только тьма.

И вот толчок от "приземления" батискафа на дно ущелья. Илистое дно, редкие скалы, облака поднятой взвеси и странные морские донные обитатели. Но не все из них бледные и жуткие "призраки" или бесцветные "монстры". Даже у холодной тьмы морских глубин есть "душа и сердце". Под покровом своей, почти черной, мантии она скрывает самых удивительных и древних обитателей. Они раскрываются взору человека только тогда, когда тот преодолеет свой страх, спустится в ледяное царство Тьмы и направит прожекторы батискафа в нужную сторону. И вот тогда вам попадутся невероятной красоты, переливающиеся разными оттенками, животные. Это восьмилучевые кораллы, которые вместе составляют целую колонию, по форме напоминающую птичье перо - пеннатулярии.

Пенатуляты или морские перья.
Пенатуляты или морские перья.

Их насчитывают около 200 видов, объединяемых в 14 семейств. Большинство из 200 современных видов обитают на больших глубинах, лишь немногие распространены в прибрежных водах. В отличие от других колониальных кишечнополостных морские перья никогда не прикрепляются к какому-нибудь субстрату. Их нижний конец, имеющий обычно мускулистое расширение, свободно втыкается в мягкий грунт, выстилающий дно. И в случае крайней необходимости могут передвигаться по грунту и вновь укрепляться на новом месте.

-2

Морские перья образуют неразветвленные, часто довольно крупные и ярко окрашенные колонии. Они состоят из мясистого ствола, представляющего собой разросшееся и сильно видоизмененное тело первичного полипа. Остальные полипы вырастают на стенках ствола или на его выростах. Для всех морских перьев характерен диморфизм вторичных полипов. Имеются крупные кормящие полипы — аутозоиды — и мелкие недоразвитые полипы — сифонозоиды. Каждая колония морского пера делится на два отдела: верхний, или полипоидный, и нижний — стебель. На полипоидной части колонии образуются аутозоиды и сифонозоиды. Стебель свободен от полипов, хотя у некоторых видов и здесь развиваются мелкие сифонозоиды.

Строение морского пера.
Строение морского пера.

Для морских перьев характерна высокоорганизованная система каналов, связывающая различные отделы колонии. Она состоит из центральной и периферической систем. Центральная система представлена четырьмя основными продольными каналами, пронизывающими всю колонию. Два из них являются продолжением радиальных карманов гастральной полости первичного полипа. Два других канала — вторичные образования. Периферическая система состоит из сложной густой сети каналов, связывающих между собой гастральные полости отдельных полипов. Каналы периферической системы открываются в основные продольные каналы колонии.
Скелет морских перьев слагается из многочисленных известковых спикул в виде палочек и игл, обычно имеющих три продольных ребрышка. Кроме спикул, образующих, как правило, корковый слой тела колонии, имеется и осевой скелет, образующийся, так же как и у роговых кораллов, из концентрических роговых пластинок, пропитанных известью.

-4

Морским перьям свойственна хорошо развитая мышечная система. В ней различают мощную кольцевую мускулатуру, отражающую продольные каналы, слой продольных мышечных тяжей и слой косых мускулов, прикрепляющихся одним концом к стержню осевого скелета. Косые мускулы обеспечивают произвольное изгибание колонии.

Нервная система морских перьев достигает высокого для кишечнополостных совершенства. Основная черта ее прогресса заключается в образовании общеколониальной нервной системы, связывающей между собой все отделы колонии. Однако специальные органы чувств отсутствуют и у морских перьев.

-5

Питание пеннатулярий изучено еще недостаточно. В гастральных полостях аутозоидов Sclerobelemnon были обнаружены мелкие многощетинковые черви из семейства Syllidae. Имеются указания на то, что пищей для Protoptilum служат крылоногие моллюски, а для Virgularia — личинки различных двустворчатых моллюсков. Возможно, что морские перья питаются и мелкими взвешенными частицами органического вещества животного.

Морские перья раздельнополы. Как правило, женские колонии оказываются гораздо более многочисленными, чем мужские. В большинстве случаев оплодотворение зрелых яиц пеннатулярий происходит в наружной среде. Зрелые яйца попадают сначала в гастральную полость, а затем "выстреливаются" в воду. Нерест колоний происходит одновременно, при этом мужские колонии выбрасывают половые продукты в таком количестве, что вода вокруг них становится молочно-белой.

Но есть некоторые виды пеннатулярий, которых можно считать живородящими. У таких видов оплодотворение происходит в гастральной полости, а в воду выпускаются личинки на стадии планулы.

-6

Как правило, почкование приводит у морских перьев, так же как и у других колониальных полипов, лишь к росту колоний, ибо новообразованные полипы не теряют связи с материнским организмом. Только у одного вида — Pennatula phosphorea — известно размножение делением, при котором сразу образуется новая колония. Происходит это следующим образом. Верхняя часть молодой колонии, на которой имеется несколько полипов и куда не доходит осевой стержень, начинает отшнуровываться и в конце концов полностью отделяется от материнской колонии. У отделившейся части образуется вначале стебель, при помощи которого новообразованная колония укрепляется в грунте, а затем и осевой стержень.

Подобных организмов в ископаемом состоянии практически нет. По крайней мере интерпретировать их как "морские перья" очень сложно. Однако на протяжении почти целого столетия три вида ископаемых организмов все-таки наводили некоторое неспокойствие в научной среде. И это сфеноталл, байрония и таумаптилон.

Сфеноталл (лат. sphenothallus) — весьма проблематичный организм и отнести его сразу к морским перьям очень сложно. Но некоторое сходство все-же имеется. Его периферическая система так-же состоит из сложной густой сети каналов, связывающих между собой гастральные полости отдельных полипов.

Два образца из трилобитовых пластов были проиллюстрированы в 2002 году. Третий, ранее неизвестный образец был обнаружен в коллекциях Геологической службы Канады в Оттаве (коллекция Биллингса) весной 2010 года. В связи с относительно низкой степенью морфологических различий среди всех известных видов, в настоящее время невозможно отнести форму из сланца Бёрджесс к какому-либо конкретному виду без более хорошо сохранившихся образцов.

Окаменелость сфеноталла.
Окаменелость сфеноталла.

Однако на помощь приходят образцы из более поздних отложений карбонового (каменноугольного) периода из России. Например в карьере Заборье (Московская область) или карьер "Борщевский" (Калужская область). Наши образцы более многочисленны и имеют больше конкретики в реконструкции внешнего облика и морфологии. Хотя представители более "молодые".

Реконструкция сфеноталла.
Реконструкция сфеноталла.

Хитинофосфатная трубка (тека)  Sphenothallus  состоит из продольных утолщений, которые особенно заметны ближе к области устья. Трубка плавно изогнута и, по-видимому, не разветвляется. Максимальный диаметр самого крупного экземпляра составляет около 4 мм при длине около 75 мм. Тонкая стенка присутствует между продольными утолщениями и заканчивается гладким краем около устья, на пару миллиметров дальше продольных утолщений. Трубка приблизительно круглая в апикальной области и очень тонкая, с двумя продольными утолщениями менее дифференцированными в этой области. Поверхность всей трубки, включая утолщения, гладкая, без признаков гребней или колец. У всех трех экземпляров отсутствуют апикальные концы, поэтому не очевидно, что у этого вида было фиксационное устройство, и нет никаких свидетельств сохранности мягких тканей.

Байрония (лат. Byronia annulata) — в 1899 году ведущий палеонтолог Джордж Ф. Мэтью опубликовал серию новых описаний, основанных на палеонтологическом материале горы Стивен, включая Byronia annulata , названную в благодарность за щедрость Байрона Эдмунда Уокера, местного банкира и палеонтолога-любителя. Мэтью считал эту редкую форму сплющенной конической трубкой червя и проиллюстрировал единственный полный образец (который можно было бы считать голотипом) на гравюре. Уокер передал всю свою коллекцию окаменелостей Университету Торонто в 1904 году, а в 1913 году она была передана в новый Королевский музей палеонтологии Онтарио. К сожалению, единственный полный образец Byronia annulata, описанный Мэтью, оставался нераспознанным до тех пор, пока его «повторно" не обнаружили в запасных коллекциях в 2009 году. Тем временем, на основе образцов из других мест, Byronia была переинтерпретирована как тека полипа книдарий.

Окаменелость байронии.
Окаменелость байронии.

Хитиновая или хитинофосфатная трубка (тека) Byronia annulata длинная и коническая, изначально круглая или овальная, с поперечным сечением, приближающимся к 10 мм в диаметре. Теки могут быть почти прямыми или могут иметь различную степень кривизны и почти всегда сплющиваются при сжатии. Сохранность многослойной текальной стенки иногда довольно хорошая, с участками темного, блестящего материала, сильно контрастирующего со сланцевой матрицей. На внешней поверхности видны характерные близко расположенные кольцевые (поперечные) гребни с очень тонкими продольными (продольными) гребнями между ними. Полные теки могут иметь небольшой прикрепительный диск на узком конце.

Реконструкция байронии.
Реконструкция байронии.

Реконструкция байронии делает схожей ее на некоторые виды морских перьев, так называемой "зонтичной" группы или Umbellula encrinus.

-11

Таумаптилон (лат. Thaumoptilon walcotti) — род кембрийских (508 млн лет назад обитавших) организмов трудно определенного систематического положения, входящий в комплекс фауны Бёрджесс-Шелл, Канада. описал их Конвей Моррис в 1993 году. Родовое название переводится как "чудесное мягкое перо", а видовое дано в честь первооткрывателя месторождения кембрийских ископаемых Бёрджесс-Шелл - Чарлза Дулитла Уолкотта. Образец хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне (США).

Окаменелость таумаптилона.
Окаменелость таумаптилона.

Тело таумаптилона имеет уплощенную листовидную форму, с центральной осью и отходящими в бок ветвями. От ветвей к центральной оси отходят тонкие жилки, возможно, каналы. Проксимальные ветви удлинённые, изогнуты по направлению к концу листа и образуют ровный край, в то время как дистальные ветви имеют прямоугольную форму. Ветви и центральная ось были при жизни покрыты бугорками, вероятно, зооидами, что может говорить о колониальной форме жизни. Таумаптилон вел прикреплённый образ жизни и крепился к субстрату при помощи утолщенного тела, подобного морским перьям.

Однако есть и некоторые вопросы. В отличии от современных морских перьев у таумаптилоне не имеется известкового или рогового скелета. По крайней мере наличия ни спикул, ни пластинок не обнаружено. Возможно организм подобно петалонамам был мягкотелым животным. В работе Дженнифер Катхилл, опубликованной в 2022 году, сказано, что таумаптилон является реликтовым животным, возможно самым последним представителем группы эдиакарских организмов, известных как петалонамы. Они каким-то образом пережили эдиакарский период и появились уже в кембрии.

Реконструкция таумаптилона.
Реконструкция таумаптилона.

У этой теории есть и ряд противников. Так подобные образцы, найденные в Китае, в Чэнцзяне, интерпретируются все-таки не как петалонамы, а как базальные, то-есть примитивные книдарии.

Подведем небольшой итог. Конечно кембрийские представители едва ли относятся к морским перьям. Ответ, как многие наверное уже поняли, тривиальный. Морские перья - восьмилучевые кораллы - это пожалуй самый главный контраргумент против версии об их родстве с кембрийскими представителями. Первые восьмилучевые кораллы появятся скорее в следующем периоде - ордовике. И еще не в виде готовых морских перьев. Появление таковых скорее пример конвергентной эволюции, то есть кораллы продублировали экологическую нишу с более ранней, кембрийской, версии книдарий, которые впоследствии вымерли в разное время палеозоя.

Если понравилась статья, то не забывайте ставить палец вверх. Обязательно подпишитесь на канал и жмите на колокольчик, что бы всегда быть первыми в курсе новых публикаций. Всегда с вами автор канала "Страницы Земли".