Окаменелости мозга членистоногих рассказали о возникновении головы

Хавьер Ортега-Эрнандес (Javier Ortega-Hernández) из Кембриджского университета (Великобритания) исследовал одни из древнейших ископаемых образцов мозга среди когда-либо обнаруженных и использовал их для выявления того момента в эволюции животных, когда у них начала оформляться голова. Соответствующая работа вышла в журнале Current Biology.

Ученый проанализировал окаменелости двух вымерших членистоногих из сланцев Берджес (Канада) – Helmetia expansa и Odaraia alata. Одно из них напоминает трилобита без панциря, другое не похоже ни на одно из ныне живущих беспозвоночных и по форме ближе к небольшой подводной лодке. Благодаря отличной сохранности ископаемых, палеонтолог смог проследить, что пара просветов в переднем склерите (элемент экзоскелета, к которому крепятся мышцы) соответствует примитивным стебельчатым глазам, и что они соединялись нервными волокнами с передней частью мозга этих существ. А значит, речь идет о формировании у членистоногих головы, – как ее мы знаем теперь. До этого предки членистоногих скорее напоминали червей: у них, конечно, существали передняя и задняя части тела, но структурые единицы (метамеры), из которых те состояли, слабо отличались друг от друга. 

Автор работы отмечает, что эти находки впервые позволяют провести аналогии между Helmetia expansa и Odaraia alata, а также группой аномалокарисов (вымершей группой крупных плавающих существ) в целом, также обладавших сходной пластиной в передней части тела.

По мнению исследователя, эта находка возрастом около 500 миллионов лет не только проливает свет на момент становления головы в виде близком к тому, что наблюдается у живых существ сегодня, но и указывает на время, когда от примитивной пластины в головной части тела аномалокарисов начался переход к знакомой нам по современным членистоногим голове с сочленениями между пластинками экзоскелета. Учитывая, что этот процесс лежал в самом начале образования первого экзоскелета (и первого скелета вообще), Ортега-Эрнандес отмечает: «Здесь мы видим ответ на вопрос о том, как именно поверхность тел членистоногих из мягкой стала твердой. Это дает нам улучшенное понимание происхождения и сложный эволюционной истории этой крайне успешной группы».