Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток

Палеонтологи впервые обнаружили ископаемые остатки взрослого скребня. Паразитический червь, получивший название Juracanthocephalus daohugouensis, жил на территории современного Китая в средней юре, около 165 миллионов лет назад, и, вероятно, паразитировал на наземных или пресноводных позвоночных. Изучение находки подтвердило гипотезу, согласно которой скребни представляют собой специализированную к паразитическому образу жизни группу коловраток. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Nature.

К скребням (Acanthocephala) относятся около полутора тысяч видов паразитических червей. Взрослые представители этой группы живут в пищеварительной системе позвоночных животных, а промежуточными хозяевами для личинок выступают беспозвоночные. От других паразитических червей скребни заметно отличаются особенностями строения, в первую очередь наличием покрытого крючьями хоботка, который служит для прикрепления к стенке пищеварительного тракта хозяина.

Систематическое положение скребней долгое время оставалось неясным. В прошлом зоологи выделяли их в отдельный тип, который сближали плоскими червями (Platyhelminthes) или приапулидами (Priapulida). Однако молекулярно-генетический анализ показал, что в действительности скребни — это специализированная группа коловраток (Rotifera), представители которой приспособились к паразитическому образу жизни. При этом о происхождении и ранней эволюционной истории этих червей практически ничего неизвестно. Причина в том, что скребни, как и многие другие эндопаразиты, слабо представлены с ископаемой летописи. Палеонтологам известна всего одна достоверная находка представителей этой группы: четыре яйца в копролитатах позднемеловых крокодилиформов возрастом около 72 миллионов лет.

Бо Ван (Bo Wang) из Нанкинского института геологии и палеонтологии и его коллеги сообщили, что им удалось обнаружить первые известные ископаемые остатки взрослого скребня. Хорошо сохранившийся представитель данной группы был найден при изучении отложений со среднеюрской формации Цзюлуншань во Внутренней Монголии (ее возраст составляет около 165 миллионов лет). Древний червь достигал 23,4 миллиметра в длину, а его максимальная ширина составляла 8,4 миллиметра. Древнего паразита отнесли к новому роду и виду и назвали Juracanthocephalus daohugouensis.

Как и у современных скребней, тело J. daohugouensis состояло из вооруженного крючьями хоботка, шейного отдела и туловища. Также он обладал характерной для представителей своей группы копулятивной бурсой — частью мужской репродуктивной системы. С другой стороны, у J. daohugouensis был развитый челюстной аппарат, который у ныне живущих скребней отсутствует. Он располагался в передней части туловища и напоминал таковой у беспозвоночных из клады Gnatifera (она включает коловраток, гнатостомулид (Gnathostomulida) и микрогнатозоев (Micrognathozoa)). Пищеварительная система J. daohugouensis не сохранилась; тем не менее, наличие челюстного аппарата указывает на ее наличие. А вот у современных пищеварительная система редуцирована — они всасывают переваренные хозяином питательные вещества всей поверхностью тела.

Филогенетический анализ подтвердил, что J. daohugouensis относится к скребням. При этом древний вид находился в сестринских отношениях с кладой, в которую входят все ныне живущие представители данной группы. С другой стороны, наличие челюстей и, вероятно, пищеварительного тракта сближает его с коловратками, что соответствует результатам молекулярно-генетических исследований. Таким образом, J. daohugouensis можно считать переходным звеном между коловратками и скребнями: он уже приобрел хоботок для закрепления в теле хозяина, но еще не утратил пищеварительную систему. Включение J. daohugouensis в филогенетический анализ также позволило разрешить давний спор о том, какая именно группа коловраток наиболее родственна скребням. Оказалось, что эти черви находятся в сестринских взаимоотношениях с небольшой кладой Seisonidae, включающей несколько видов, которые ведут прикрепленный образ жизни на поверхности тела морских ракообразных (и считаются эктопаразитами и комменсалами).

Ван и его коллеги отмечают, что судя по наличию хоботка с крючьями, J. daohugouensis уже был приспособлен к эндопаразитическому образу жизни. А относительно крупные размеры червя указывают, что его окончательными хозяевами были позвоночные животные, скорее всего, из групп, представленных на формации Цзюлуншань, например, саламандры, ящерицы, птерозавры, динозавры или млекопитающие. Находка J. daohugouensis также свидетельствует, что первые скребни населяли наземные или пресноводные экосистемах, а не моря. Это согласуется с тем фактом, что у представителей самой примитивной группы современных скребней — Archiacanthocephala — весь жизненный цикл также проходит в наземных экосистемах. Промежуточными хозяевами им служат насекомые или многоножки, а окончательными — птицы и млекопитающие. Таким образом, первые скребни, скорее всего, появились на суше или в пресных водоемах, после чего неоднократно осваивали паразитирование на морских животных.

Чтобы больше узнать о паразитах, которые донимали нептичьих динозавров и их современников, прочитайте наш материал «Пассажир из мезозоя».