27.04.2014

Родич аномалокариса отказался от хищничества

Новые находки в лагерштетте Сириус Пассет в Гренландии позволили понять, как жили и чем питались близкие родичи аномалокариса. На конечностях этого животного удалось разглядеть длинные шипы с тонкой фильтровальной гребенкой. Сам аномалокарис — крупный хищник кембрийского времени. Но его потомки, став еще крупнее в размерах, превратились из хищников в сестонофагов, то есть перешли к другому типу питания, начав отфильтровывать мелкую живность из толщи воды. Это означает, что уже в раннем кембрии (518–520 млн лет назад) толща морской воды была обитаема и в ней уже сформировалась полная пищевая цепочка от фитопланктона до хищников и сестонофагов.

Группа палеонтологов под руководством Дэвида Харпера (David A. T. Harper) из Отделения наук о Земле Даремского университета в 2009 году провела полевой сезон в Гренландии, собирая ископаемые раннекембрийского возраста (518 млн лет) в известном местонахождении Сириус Пассет (Sirius Passet). Это местонахождение — один из лагерштеттов (Lagersätte), где сохраняются в ископаемом состоянии не только твердые части организмов (скелеты, зубы, панцири), но и мягкие ткани в том или ином виде. В лагерштетте Сириус Пассет разнообразные животные (губки, халкиерии, моллюски, членистоногие всех сортов, лорициферы) обнаруживаются в виде отпечатков в окаменевшем глинистом известняке.

Среди прочих животных найдены и аномалокариды (Anomalocarididae) — крупные животные с двумя длинными членистыми конечностями и круглой воронкой-ртом (см. новости о них: "Найдено «недостающее звено» между членистоногими и загадочными кембрийскими чудовищами аномалокарисами", «Элементы», 16.02.2009 и "Новый представитель аномалокарид прояснил эволюцию членистоногих", «Элементы», 24.03.2009). Другие представители семейства аномалокарид аномалокарисы (Anomalocaris), как считается, были крупными хищниками, охотились на мягкотелых животных и на покрытых панцирем трилобитов. Аномалокариды из Сириус Пассет — они именуются Tamisiocaris borealis — описаны, к сожалению, не по целым экземплярам, а по отпечаткам конечностей и головы. Но и эти остатки позволяют уверенно связать их с этими кембрийскими хищниками. Удивительно то, что гренландские аномалокариды вовсе не были хищниками. Этот вывод был сделан на основе изучения тех самых сохранившихся конечностей.

На этих конечностях видны крупные членики с длинными шипами — их увидеть не трудно, так как размер конечностей около 10–12 см, а шипов — 3–4 см. (Кстати, судя по характеристикам конечностей, Tamisiocaris были даже крупнее аномалокарисов.) От каждого членика отходит по два длинных шипа. А на шипах заметны густо сидящие вторичные шипики, образующие фильтровальную гребенку (рис. 2).

Устройство таких конечностей позволяет реконструировать способ питания этих животных. Это были не хищники, а сестонофаги. Они питались, отфильтровывая из толщи воды мелких животных и водоросли, и, загибая конечности, отправляли отфильтрованный комок пищи к круглому рту.

Примерно такой фильтровальный аппарат имеется у многих современных членистоногих сестонофагов. Мало того, он, как выясняется, очень устойчив к разложению (рис. 3).

Палеонтологи сравнили размер фильтровальной ячеи кембрийских Tamisiocaris (около 0,7 мм) с современными сестонофагами всех возможных сортов, от дафний до китов. Это дало возможность представить, какого размера была добыча древних сестонофагнов (рис. 4). Получилось, что около миллиметра.

Казалось бы, проведено небольшое компактное исследование передних конечностей давно вымершей группы животных: должно быть скучновато, да и масштаб невелик. Не впечатляет, в общем. Но вдумчивый читатель сразу поймет, что дело тут не в деталях передних конечностей, а в том, что из этого следует. А следует вот что: уже в раннем кембрии толща воды была настолько богата жизнью, что позволительно было появиться на сцене крупным сестонофагам. Прежде считалось, что в ранне- и в среднекембрийское время развита была только бентосная жизнь, а планктону и нектону пришлось дожидаться конца кембрия. Но, как выясняется, уже тогда в планктоне была полно представлена пищевая цепь: от мелкого фитопланктона и зоопланктона к крупным сестонофагам и хищникам (рис. 5).

В различных группах животных крупные сестонофаги появлялись после хищников, как это было у акул, китов и некоторых вымерших групп рыб. Структура экологического пространства остается более или менее постоянной, поэтому и экологические группировки в разных неродственных группах оказываются сходными, демонстрируя зачастую конвергентное сходство. В этом смысле, по мнению авторов, эволюция предсказуема.

Елена Наймарк

Источники:

1. elementy.ru