В окаменелостях возрастом более 500 миллионов лет разглядели древнейших мшанок с твердым скелетом
Палеонтологи исследовали окаменелости возрастом от 514 до 509 миллионов лет, найденные в США, и пришли к выводу, что они могут быть минерализованными скелетами мшанок. В статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые отмечают, что в таком случае эта находка отодвигает появление твердого скелета у мшанок на 30 миллионов лет.
В начале кембрия — около 540 миллионов лет назад — в палеонтологической летописи резко появляются представители основных типов животных, многие из которых обладали минерализованными структурами. Однако среди участников этой взрывообразной радиации, которую прозвали кембрийским взрывом, не было мшанок (Bryozoa) — колониальных фильтраторов, напоминающих кораллы, — хотя минерализованный экзоскелет характерен и для этой группы.
Общепризнанные древнейшие твердые скелеты мшанок до недавнего времени были найдены в отложениях тремадокского яруса ордовика (485,4–477,7 миллиона лет назад), но палеонтологи подозревали, что мшанки должны были появиться гораздо раньше. В 2021 году ученые представили миру Protomelission gatehousei — мшанку, окаменелости которой были обнаружены в кембрийских отложениях Южного Китая возрастом от 521 до 514 миллионов лет и в чуть более молодых отложениях Австралии. Однако у этой мшанки скелет не был минерализован.
Палеонтологи из Великобритании, России и США во главе с Сарой Прусс (Sara B. Pruss) из Колледжа Смит изучили окаменелости кембрийской формации Харклесс (Harkless Formation) на западе США, возраст отложений которой находится в диапазоне от 514 до 509 миллионов лет (ярус 4). Внимание исследователей привлекли окаменелости в виде тонких ветвящихся трубочек, заполненных породой, длиной до трех миллиметров. Ученые сделали петрографические шлифы отложений с окаменелостями и исследовали их под микроскопом. Исследователи пришли к выводу, что эти окаменелости очень похожи на ископаемые остатки мшанок с твердым скелетом из ордовикских отложений. Кроме того, ученые отметили сходство и с P. gatehousei.
Прусс и ее коллеги не описали таксономическую принадлежность окаменелостей и ограничились только предположением о том, что это минерализованные скелеты мшанок. Авторы отмечают, что дальнейшие исследования формации Харклесс позволят точнее установить принадлежность этих окаменелостей, особенно если будут найдены ископаемые остатки анцеструлы — первого зооида, который дает начало колонии. Если это действительно мшанки, то в таком случае эта находка отодвигает появление минерализованного скелета в этой группе примерно на 30 миллионов лет.
От редактора
В первоначальной версии заметки в аффилиации авторов были указаны не все страны. Заметка исправлена.
Кембрийское происхождение мшанок подтвердила и недавняя работа биологов из 17 стран, которые составили наиболее полное филогенетическое дерево этой группы.
Семён Морозов
Здесь они заняли нишу верховных хищников, освободившуюся после вымирания местных видов
Палеонтологи обнаружили в пермских отложениях Южной Африки остатки нового вида иностранцевий — гигантских саблезубых хищников из клады синапсид. Ранее считалось, что эти существа обитали только на территории Европейской России. Исследователи полагают, что еще за некоторое время до начала массового вымирания на рубеже перми и триаса в южноафриканских экосистемах почти полностью исчезли эндемичные крупные хищники — а вот травоядные выжили. Занять пустующую нишу верховных хищников в местных экосистемах удалось расселившимся с другого конца Пангеи иностранцевиям. Правда, вскоре и они исчезли в результате массового вымирания. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Current Biology. В пермском периоде, который начался 298,9 миллиона лет назад и закончился 251,9 миллиона лет назад, планетой правили родственные млекопитающим зверообразные существа из клады синапсид (Synapsida). Среди них были гигантские травоядные, например, некоторые дейноцефалы (Dinocephalia) и дицинодонты (Dicynodontia), и охотившиеся на них крупные хищники. Последнюю нишу занимали в основном представители клады горгонопсов (Gorgonopsia) — обладатели огромных сабельных клыков. Почти все синапсиды исчезли в результате массового вымирания на рубеже пермского и триасового периодов — самого масштабного в истории. Выжить удалось лишь немногим представителям этой группы, в том числе предкам млекопитающих. А освободившиеся ниши на миллионы лет заняли динозавры и другие представители диапсид (Diapsida). Впрочем, специалисты отмечают, что пермско-триасовое вымирание не следует представлять как простую замену синапсид на диапсид. В действительности этот процесс был намного более сложным. Очередное подтверждение этому обнаружила команда палеонтологов под руководством Кристиана Каммерера (Christian F. Kammerer) из Музея естественных наук Северной Каролины. В 2010-2011 года исследователи обнаружили в бассейне Кару в Южной Африке два хорошо сохранившихся черепа и фрагменты скелета двух очень крупных горгонопсов. Их датировали самым концом пермского периода, около 254,5–251 миллиона лет назад. Считается, что в конце перми верховными хищниками Южной Африки (которая тогда входила в состав сверхконтинента Пангея) были крупные горгонопсы из клады Rubidgeinae. К ним относились, в частности, трехметровые рубиджеи (Rubidgea). Однако вся эта клада исчезла еще за некоторое время до пермско-триасового массового вымирания. Кроме того, найденные черепа и фрагменты скелета, судя по их строению, не принадлежали представителям группы Rubidgeinae. Внимательно изучив загадочные остатки, Каммерер с соавторами пришли к выводу, что они их обладателями были другие горгонопсы — иностранцевии (Inostrancevia). Исследователи описали их в качестве нового вида, который получил название Inostrancevia africana. Это довольно неожиданный вывод, поскольку до сих пор остатки трех видов иностранцевий (самых крупных известных горгонопсид, размером с современного тигра) находили только на территории Европейской России, например, на Северной Двине. Даже сегодня расстояние между этим регионом и Южной Африкой очень велико. А в конце перми они и вовсе располагались на разных концах Пангеи, в центре которой находилась огромная пустыня. Тем не менее, иностранцевиям удалось пересечь сверхконтинент и поселиться в совершенно новом месте. Каммерер и его коллеги предполагают, что незадолго до конца пермского периода южноафриканские горгонопсы из клады Rubidgeinae полностью исчезли. Скорее всего, это была одна из ранних волн грядущего массового вымирания. В результате местная экосистема лишилась верховных хищников, притом что крупные травоядные — листрозавры Lystrosaurus maccaigi — в ней сохранились. Занять пустующую нишу удалось расселившимся с далекого севера иностранцевиям. Они просуществовали на юге Африки в течение некоторого времени, пока вместе со множеством других видов не стали жертвами массового вымирания. Результаты исследования указывают, что наземные экосистемы поздней перми утратили стабильность еще до начала массового вымирания. Из-за этого в них, в частности, так часто менялись верховные хищники. Интересно, что в Южной Африке этот процесс не закончился с исчезновением иностранцевий. В раннем триасе их нишу заняли пережившие массовое вымирание тероцефалы из рода Moschorhinus, а их, в свою очередь, вытеснили протерозухии (Proterosuchidae), представители архозавриформ. Все эти перемены произошли менее чем за два миллиона лет — беспрецедентно быстро с геологической точки зрения. В целом же пермско-триасовое вымирание в наземных экосистемах было, вероятно, постепенным процессом, который начался с нарушений пищевых цепей и перераспределения видов на региональном уровне и затянулся почти на миллион лет. Для сравнения, в морях переход от пермской фауны к триасовой произошел намного быстрее. Листрозавры были одними из немногих синапсид, переживших массовое вымирание в конце пермского периода. А в начале триаса они широко распространились по миру. Остатки этих существ находят даже в Антарктиде — и ученые предполагают, что местные листрозавры могли впадать в спячку.
