Кембрийская онихофора показала странную мускулатуру

Эта крошечная миллиметровая фоссилия, найденная на склоне реки Цзиньша в Китае, – один из немногих ископаемых образцов, прекрасно сохранившихся с кембрийского периода. Его возраст – 500 млн лет. Это исключительный образец древних ножек с фрагментом тельца – обычно их хозяева, не обладавшие минерализованными частями тела, сгнивали и распадались задолго до начала фоссилизации, но здесь мы видим каждый их бугорок, каждую складочку… и даже мышечные волокна! Находка предоставляет нам редкий шанс засвидетельствовать один самых важных переходных моментов в эволюционной истории – возникновение ножек.

Долговязые ножки древней онихофоры Tritonychus phanerosarkus с тремя коготками на каждой и прекрасно сохранившейся мускулатурой. Фото: Zhang Xiguang, Martin Smith.

Эти ноженьки принадлежали маленькому существу, длиной примерно в сантиметр или два, которое ученые окрестили Tritonychus phanerosarkus – «третьекоготник ясномясый» в переводе с греко-латыни. После его смерти ножки каким-то образом ушли в отрыв, и бактерии быстро отложили в ошметок фосфатные минералы, благодаря чему покровы и мышечные волокна смогли фоссилизироваться. Такая изысканная сохранность практически неизвестна в ископаемой летописи. Может, это и не самая древняя сохранившаяся мышечная ткань, но по крайней мере древнейшая из тех, где можно разглядеть мышечные волокна.

Тритонихус был древней онихофорой – представители этого типа беспозвоночных включены в группу линяющих (Ecdysozoa), куда также относятся членистоногие, тихоходки, круглые черви и другие животные. Как можно представить, способы передвижения всех этих созданий весьма разнообразны.

Самыми простыми по локомоции являются паразитические нематоды. У них всего один слой мышц, протянутый от головы к хвосту. Сокращая мышцы с одной стороны тела, червь может дернуться немножко, но особой подвижности они ему не предоставляют.

У пенисоподобных приапулид имеется второй мышечный слой из кольцевых поперечных волокон, снаружи от продольных. Их сокращения приводят к сжатию и удлинению тела животного – и это уже подходящая основа для ползания и закапывания в грунт.

Онихофоры обладают ножками, правда, весьма своеобразными – это выросты стенки тела с гемолимфой внутри, и подвижность их обеспечивается гидростатическим давлением. Для координации этих ножек требуется особая мышечная ловкость, и здесь без третьего слоя не обойтись. Что ж, у них есть диагональные мышцы, которые расположились между предыдущими слоями, словно в мускульном сэндвиче.

Такую конфигурацию довольно просто вывести из мускулатуры приапулиды: косые волокна возникли на общей границе внешнего слоя из кольцевых мышц и внутреннего слоя из продольных. Описанную картину мы видим у всех современных онихофор. Но не у T. phanerosarkus.

tritonychus-phanerosarkus-muscle
Мускулатура T. phanerosarkus под увеличением. Авторы интерпретируют мышечные волокна, отмеченные голубым, как продольные мышцы (внешний слой), желтым – кольцевые (внутренний слой), красные и розовые – косые (промежуточный слой). Белые линии – это вентральные продольные мышцы, зеленое пятно – мускул, поднимающий ножку. Фото: Zhang et al., 2016.

Наш ясномясый герой словно вывернут наизнанку: кольцевые мышцы у него внутри, продольные снаружи – ничего подобного не известно ни у одного линяющего! Какая-то фриковатая мутация кардинально изменила архитектуру мускулатуры в этой линии онихофор, дав начало необычному эволюционному эксперименту. Как это часто бывает, эксперимент оказался неудачным – тритонихусы были отсеяны естественным отбором.

Окинув беглым взглядом животное царство, мы можем заключить, что возникновение ножек в разных, необязательно родственных друг другу эволюционных линиях было неизбежным. Но благодаря малюсенькой фоссилии мы понимаем, что этот магистральный путь был тернист и требовал от природы большой изобретательности. Кембрий был временем инноваций, и локомоции это касалось далеко не в последнюю очередь. Кто знает, сколько еще причудливых конструкций не прошли проверку временем, прежде чем у линяющих появились эффективные конечности, позволяющие им быстренько слинять в минутку опасности.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: The Conversation
Научная статья: Biology Letters (Zhang et al., 2016)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если хотите поделиться информацией с вашими подписчиками, обязательно ставьте активную ссылку на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

cretoperipatus-burmiticus

Вас также могут заинтересовать статьи:
Янтарь поведал о миграциях древних онихофор
Последние ползки древнего криноида
Белухи рождаются мышечно возмужавшими


Комментарии:

Обсуждение закрыто.