Палеонтологи впервые описали голову 2,6-метровой многоножки

Палеонтологи впервые описали голову самого крупного сухопутного членистоногого в истории — гигантской многоножки артроплевры, которая жила на планете в каменноугольном периоде и дорастала до 2,6 метра в длину. Изучив ископаемые остатки двух мелких особей из данного рода, исследователи пришли к выводу, что артроплевры обладали глазами на стебельках и усиками из семи члеников. А строение ротового аппарата гигантской многоножки подтвердило предположения, что она питалась растениями. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Science Advances.

В каменноугольном периоде, около 360-300 миллионов лет назад, нашу планету населяли гигантские наземные членистоногие. К их числу относились, например, похожие на стрекоз меганевры (Meganeura) с размахом крыльев до 75 сантиметров и скорпионы Pulmonoscorpius kirktonensis, достигавшие 70 сантиметров в длину. А самыми крупными среди них — и самыми крупными сухопутными членистоногими в истории — были гигантские многоножки из рода Arthropleura. Они могли достигать 2,6 метра в длину и весить до 50 килограмм. Для сравнения: самая длинная ныне живущая многоножка, Archispirostreptus gigas, дорастает всего до 33,5 сантиметра.

Согласно современным представлениям, артроплевры относились к отдельному подклассу Arthropleuridea в классе двупарноногих многоножек (Diplopoda) (сюда же входили мелкие многоножки Microdecemplex и Eoarthropleura). Появились эти беспозвоночные около 345 миллионов лет назад — а вымерли примерно 290 миллионов лет назад, то есть уже в ранней перми. Предполагается, что они обитали в тропических лесах в районе экватора, медленно передвигались и кормились в основном растительной пищей. Однако в целом об образе жизни артроплевр известно немногое. В первую очередь это связано с тем, что за примерно 170 лет с момента открытия рода Arthropleura палеонтологи ни разу не находили хорошо сохранившихся голов этих беспозвоночных. В распоряжении ученых до сих пор были лишь фрагментированные головы нескольких особей артроплевр (а также несколько голов родственных им Microdecemplex и мандибула Eoarthropleura).

Команде палеонтологов под руководством Микаэля Леритье (Mickaël Lhéritier) из Университета Клода Бернара (Лион-1) удалось разгадать тайну головы артроплевры. Исследователи сделали это открытие, когда изучали ископаемые остатки двух представителей рода Arthropleura, обнаруженные на лагерштетте Монсо-ле-Мин в Восточной Франции в 1980 годах. Их возраст составил 305 миллионов лет, что соответствует позднему каменноугольному периоду. Длина обеих изученных особей составляла всего около шести сантиметров; вероятно, они были совсем молодыми или относились к мелкому виду артроплевр.

Воспользовавшись рентгеновской микрокомпьютерной томографией, Леритье и его коллеги обнаружили, что у одного из экземпляров (MNHN.F.SOT002123) полностью сохранилась голова, а у другого (MNHN.F.SOT002118) — ее левая часть. На основе полученных сведений исследователи реконструировали голову артроплевры. Оказалось, что она была округлой, с глазами (вероятно, фасеточными) на стебельках и усиками из семи члеников. На шейном щитке (коллуме) артроплевры располагалась пара конечностей, которые у современных двупарноногих отсутствуют. Проанализировав строение ротового аппарата гигантской многоножки, авторы не нашли никаких адаптаций к хищничеству, например, органов для введения яда или захвата добычи. Это подтверждает устоявшиеся представления о том, что артроплевра кормилась растительной пищей. Скорее всего, основу ее рациона, как и у современных двупарноногих многоножек, составляла мертвая органика, например, опавшие листья.

Новые данные об анатомии гигантской многоножки позволили уточнить ее систематическое положение. Строение усиков и сегментация головы артроплевры оказались примерно такими же, как у двупарноногих многоножек, однако максиллы (две пары нижних челюстей) больше напоминали таковые у губоногих многоножек (Chilopoda). В строении мандибул (верхних челюстей) и вовсе были выявлены черты обоих классов. По словам авторов, можно сказать, что артроплевра сочетала туловище двупарноногой многоножки (анализ экземпляров из Монсо-ле-Мин подтвердил, что у нее было по две пары конечностей на сегмент) с головой, которая во многом была похожа на голову губоногой многоножки.

Это неожиданная комбинация, поскольку Diplopoda и Chilopoda традиционно считались дальними родственниками. Впрочем, современные филогенетические реконструкции предполагают, что эти классы находятся в сестринских взаимоотношениях друг с другом внутри клады Pectinopoda. Анатомия Arthropleura хорошо вписывается в эту гипотезу. Судя по всему, гигантская многоножка также принадлежала к кладе Pectinopoda; при этом она была связана более тесным родством с двупарноногими многоножками, чем с губоногими. Помимо этого, исследователи подтвердили, что Eoarthropleura является близкой родственницей Arthropleura. А вот Microdecemplex следует отнести к эволюционной ветви, включающей современных Diplopoda.

Флора каменноугольного периода была не менее причудливой, чем фауна. Например, недавно палеоботаники описали необычное дерево, которое росло на территории современной Канады около 350 миллионов лет назад. Это растение обладало плотной кроной диаметром 5-6 метров, форма которой напоминала ершик и позволяла эффективно улавливать солнечный свет.