Эволюция в теплой луже: найдены древнейшие предки наземных членистоногих
Среди найденных организмов были Chasmataspidida, Synziphosurina и Euthycarcinoidea, что позволило ученым более детально изучить процесс выхода на сушу хелицеровых и предков многоножек в конце кембрия, примерно 490 миллионов лет назад.
Рисунок 1 представляет филогенетическую схему развития наземных членистоногих, основанную на молекулярных данных и ископаемых находках. В ней отмечены древнейшие ископаемые в каждой группе, а также древнейшие признаки воздушного дыхания и следы движения по суше. Желтые полосы на схеме указывают на расчетное время появления наземных форм, основанное на молекулярных данных.Это открытие позволяет более глубоко понять эволюцию членистоногих и их адаптацию к суше, а также пролить свет на процессы, происходившие в древние периоды нашей планеты.Наземные членистоногие, такие как насекомые, многоножки и хелицеровые, имеют морское происхождение и прошлое. Это подтверждается новыми данными по ископаемым из Иркутской области, которые указывают на альтернативные реконструкции эволюционных линий. В частности, родство между насекомыми, многоножками и эвтикарциноидами становится более ясным при анализе морских предков, таких как пикногониды и мечехвосты. Таким образом, возникает вопрос: действительно ли произошло кембрийское взрывное развитие на суше, или же эволюция наземных членистоногих имеет свои корни в морских экосистемах?Хелицеровые, включая пикногонид и мечехвостов из отряда Xiphosura, обитают в морских шельфовых зонах, хотя их древние предки населяли и пресноводные водоемы. Существует также множество вымерших форм хелицеровых, которые вызывают споры среди палеонтологов из-за мозаичного распределения признаков, характерного для начальных стадий эволюции группы.Важной, но не официально классифицированной группой хелицеровых являются хазматаспидиды (Chasmataspidida), обладающие компактной морфологией. Еще одной группой, которая представляет сложность для систематики, являются синзифозурины (Synziphosurina).Изучение разнообразия хелицеровых и их эволюционного развития помогает понять множество аспектов морской биологии и истории животных. Взгляд на вымершие формы и современных представителей хелицеровых позволяет увидеть эволюционные изменения и адаптации, которые сделали эти существа успешными в своей среде обитания.Исследователи обращают внимание на обитателей мелких морских водоемов - как многоножек и насекомых, так и вымерших эвтикарциноидов (Euthycarcinoidea), чьи находки встречаются как в морских, так и в эстуарных осадках. Эти группы животных представляют особый интерес для ученых, изучающих процесс освоения суши членистоногими, поскольку сейчас они являются самыми многочисленными и разнообразными животными на суше.Когда и где членистоногие начали покидать море и приспосабливаться к жизни на суше? Ископаемые остатки самых древних хелицеровых, за исключением морских пауков, известны из ордовика (485–458 млн лет), в то время как эвтикарциноиды были обнаружены в позднем кембрии (около 490 млн лет).Изучение истории эволюции членистоногих и их перехода на сушу позволяет ученым понять, какие факторы и механизмы способствовали этому процессу. Это важно для понимания разнообразия и биомассы членистоногих на суше в настоящее время.Изначально считалось, что хелицеровые и эвтикарциноиды распространены только в отложениях северной Америки, Канады, Марокко и Аргентины. Однако, дальнейшие исследования показали, что они также обитали на территории России в кембрийские и ордовикские периоды. Специалисты предполагали, что эволюция этих видов началась в древние времена на морских шельфах американского континента. По новым данным, хелицеровые и эвтикарциноиды также присутствовали в российских акваториях в то время.Исследования показали, что хелицеровые и эвтикарциноиды, которых ранее не находили в кембрийских и ордовикских отложениях России, действительно присутствовали в этих регионах. Виды этих древних существ оказались гораздо более распространенными, чем считалось ранее. Таким образом, история эволюции хелицеровых и эвтикарциноидов стала еще более интересной и загадочной.Новые предложения в начале, середине и конце текста:Под знойным солнцем Иркутской области, в местонахождении около деревни Кимильтей, были обнаружены удивительные ископаемые - представители трех различных групп будущих покорителей суши. Среди них оказались и хазматаспидиды, и синзифозурины, и эвтикарциноиды, собранные в одной ископаемой луже.Эта удивительная находка стала возможной благодаря усердию и страсти к науке палеонтолога-любителя по имени Александр Клепиков. В 2019 году он привез в Кимильтей группу специалистов, показав им местонахождение, которое он сам обнаружил еще being a teenager, и активно участвовал в сложном процессе сбора ископаемых.Исследование этих древних организмов открывает перед учеными новые горизонты в изучении разнообразия жизни на Земле и позволяет лучше понять эволюцию живых существ. Каждое открытие в мире палеонтологии приближает нас к расшифровке загадок прошлого и формированию представлений о будущем нашей планеты.Много усилий было уделено датированию слоев, и стратиграфия, и седиментология разреза, и радиоизотопное датирование цирконов говорили о позднекембрийском возрасте слоя с ископаемыми. Это позволило ученым получить ценные данные о древних организмах, обитавших на Земле миллионы лет назад.Нужно было выламывать ломом из вертикальной стенки огромные тяжелые плиты песчаника. Благодаря Александру девять плит оказались в Палеонтологическом институте РАН, и там их можно уже было всесторонне изучить. Это был трудоемкий процесс, требовавший не только физических усилий, но и научной экспертизы.Рис. 2. Ископаемые из местонахождения Кимильтей. Слева — представитель синзифозурин, в центре — эвтикарциноидов, справа — хазматаспидид. Длина масштабных отрезков — 5 мм. Фото из обсуждаемой статьи. Эти ископаемые представляют ценность для понимания древней экосистемы и эволюции живых организмов.Исследования становятся более убедительными, когда результаты нескольких независимых групп данных сходятся в одной точке. Это повышает доверие к достоверности полученных выводов. Допустим, если бы не согласование данных, исследователи могли бы ошибочно отнести древних хелицеровых к ордовику, недооценив возможность ошибки в датировании. Однако все три метода анализа указали на поздний кембрийский период, примерно 491 миллион лет назад. Таким образом, Кимильтей оказался местом обнаружения самых древних известных на данный момент хелицеровых. Кроме того, кимильтейские эвтикарциноиды, хоть и не являются самыми древними, все же принадлежат к самым ранним представителям этого вида и прекрасно дополняют коллекцию других позднекембрийских эвтикарциноидов.В современной науке были сделаны новые открытия, которые проливают свет на эволюцию наземных членистоногих. Одной из ключевых деталей является то, что появление хелицеровых не обязательно произошло в палеобассейнах американского континента, так как древние находки в Сибири оказались старше. Другим важным моментом является то, что время появления хелицеровых, определенное по молекулярным данным, совпадает со средним или поздним кембрием, в то время как ранее известные ископаемые датировались средним ордовиком. Таким образом, находки в Кимильте частично заполняют 20-миллионолетнюю пропасть между временем по молекулярным реконструкциям и археологическими находками (см. рис. 1).Изучение эволюции наземных членистоногих является важной областью научных исследований, поскольку позволяет лучше понять происхождение и развитие этого класса организмов. Новые данные, полученные благодаря анализу находок в различных частях мира, расширяют нашу картину о процессах, происходивших в древние эпохи.Сибирские находки играют важную роль в понимании эволюции хелицеровых, так как они позволяют пересмотреть предыдущие гипотезы и уточнить временные рамки появления данной группы организмов. Эти открытия помогают сблизить данные молекулярных и археологических исследований, создавая более полное представление об эволюции наземных членистоногих.Эксперт: Важно отметить, что находка различных членистоногих в одном слое на берегу лагуны указывает на их обитание в пересыхающих водоемах. Это свидетельствует о постепенном переходе от водной среды к амфибийному и наземному образу жизни. Наличие признаков почвенных наслоений на краях лагуны также говорит о том, что животные приспосабливались к новым условиям среды. Именно здесь начали формироваться у них механизмы дыхания на воздухе, размножения на суше, питания в атмосфере и передвижения с утяжеленным телом. Таким образом, обнаружение разнообразных видов членистоногих в одном месте представляет собой важное свидетельство эволюционных изменений, происходивших в древности.Изначально приданные морфологические возможности позволили каждой группе артропод найти свой уникальный способ преодоления морфологических задач. Вместе с тем, все они стартовали в одинаковых условиях - в теплой прибрежной луже возле крутого берега. Экологический старт влиял на развитие и взаимодействие этих групп в прибрежной зоне.Как исследование показало, три группы артропод (Хасматаспидиды, Оффаколиды и Эутикарциноиды) сосуществовали в приливной зоне позднего кембрия в палеобассейнах Восточной Сибири. Каждая из них нашла свой уникальный путь адаптации к окружающей среде и преодолению морфологических вызовов.Исследование подчеркивает важность изучения экологических факторов, влияющих на эволюцию и разнообразие живых организмов. Каждая группа артропод демонстрирует удивительные примеры адаптации и выживаемости в сложных условиях прибрежной зоны.В мире литературы существует множество талантливых авторов, одной из которых является Елена Наймарк. Ее произведения обладают особым шармом и глубиной мысли, привлекая внимание читателей разных возрастов. В своих книгах она раскрывает различные аспекты человеческой жизни, заставляя задуматься над важными вопросами.Элена Наймарк — известная современная писательница, чьи книги заслуженно пользуются популярностью среди читателей. Ее творчество отличается глубоким психологическим анализом персонажей и острым социальным замыслом. В каждой своей книге автор старается донести до читателя важные и актуальные идеи, вызывая у него эмоциональный отклик.Особенностью произведений Елены Наймарк является тонкое чувство языка и умение создавать атмосферу, которая погружает читателя в мир ее героев. Ее книги не только увлекают сюжетом, но и заставляют задуматься над сложными вопросами жизни, побуждая к самопознанию и саморазвитию.Источник и фото - ecoportal.su
