В последние годы китайские палеонтологи находят ископаемые организмы поразительной сохранности - даже с отпечатками структур, образованных мягкими тканями. Обнаружены эти остатки в центральной части провинции Юньнань (Южный Китай) в нижнекембрийских глинистых сланцах свиты Маотяньшань, возраст которых около 530 млн лет. Организм, чьи остатки были найдены в 1995 г. в Шэньяне, получил название по имени провинции - юннанозоон (Yunnanozoon) (Chen J.-Y. et al. // Nature. 1995. V.377. P.720-722). Одни специалисты рассматривали его как древнейшего представителя бесчерепных хордовых (Acrania), другие относили эту форму к полухордовым (Hemichordata). А в 1999 г. в Хайкоу, вблизи Куньмина, было раскопано целое кладбище древнейших животных - остатки 305 экземпляров, но другого хордового, названного хайкоуэллой (Haikouella). Благодаря прекрасной сохранности палеонтологам удалось с большой полнотой восстановить ее строение (Chen J.-Y. et al. // Nature. 1999. V.402. P.518-521).
Фоссилизированные остатки (верхний ряд) и реконструкции хайкоуэллы (слева) и юннанозоона. Это самые древние хордовые из когда-либо и где-либо найденных. 1 - передний конец тела, 2 - глаз, 3 - ротовая полость, 4 -передний жаберный сосуд, 5 - мозг, 6 - жаберные щели, 7 - эндостиль, 8 - зубовидные структуры, 9 - спинная аорта, 10 - глотка, 11 - брюшная аорта, 12 - спинной плавник, 13 - сердце, 14 - пищевод, 15 - нервный тяж, 16 - половые железы, 17 - желудок, 18 - хорда, 19 - брюшной плавник, 20 - миосепты, 21 - кишка, 22 - анальное отверстие, 23 - миомеры.
Тело хайкоуэллы было ланцетовидным, длиной 25-40 мм, отчетливо выделялись голова, туловище и хвост. Брюшная часть туловища утолщена, спинная сжата с боков. Имелись плавники: невысокий спинной и небольшие брюшной и хвостовой. По бокам головы расположена пара округлых структур, которые китайские палеонтологи интерпретировали как глаза. На брюшной стороне головы находилось ротовое отверстие, окруженное небольшими щупальцами и ведущее в объемистую глотку, боковые стенки которой пронизывались жаберными щелями и укреплялись шестью парами жаберных дуг. В глотке имелись конические зубовидные выросты, а по ее дну тянулся желобок - эндостиль, - признак, характерный для всех хордовых. Глотка переходила в узкий пищевод, соединявшийся с извитой средней кишкой, за ней следовала прямая задняя, которая заканчивалась анальным отверстием на брюшной стороне тела, у основания хвоста.
Над кишечником хайкоуэллы лежала хорда (осевой скелет), в туловище утолщенная и смещенная в нижнюю часть тела. Над ней располагался продольный нервный тяж, который в голове образовывал мозг из трех отделов. Под глоткой и над ней также находились тяжи, но китайские палеонтологи интерпретировали их как главные кровеносные сосуды - брюшную и спинную аорты. Их связывали жаберные артерии, а сама брюшная аорта начиналась от похожего на пузырь вздутия, которое могло быть сердцем.
У хайкоуэллы спинную часть туловища над хордой занимали метамерные мышцы, сегменты которых (миомеры) разделялись S-образными перегородками - септами. По бокам средней кишки находились половые железы: четыре пары у хайкоуэллы и 13 пар у юннанозоона.
По всем важнейшим диагностическим признакам - общему плану строения тела, наличию хорды, центральной нервной системы в виде продольной трубки, глотки с жаберными щелями - хайкоуэлла и юннанозоон относятся к хордовым животным. До находок в Китае столь древние представители хордовых не были известны, и проблему их происхождения многие поколения ученых пытались решить умозрительно. Интересно, что строение хайкоуэллы и юннанозоона оказалось очень близким к типу организации гипотетического общего предка хордовых, который был обоснован в 1925 г. А.Н.Северцовым и назван им примитивным бесчерепным (Acrania primitiva). Хайкоуэлла отличается от него такими признаками более высокой организации, как обособленная голова, в которой отсутствуют мышечные сегменты-миомеры, головной мозг, парные глаза, сердце. Все это сближает хайкоуэллу с предками высших хордовых - позвоночных.
Полученные китайскими палеонтологами данные соответствуют гипотезе о происхождении хордовых от древних “олигомерных червей”, близких по уровню организации к современным кишечнодышащим полухордовым (Enteropneusta). Вероятно, на ранних этапах эволюции хордовых у их предков развились новые приспособления (хорда, сегментация туловищных мышц, более совершенные органы чувств и центральная нервная система), которые обеспечили животным переход от придонной жизни и червеобразного способа передвижения к активному плаванию в толще воды. Древнейшие хордовые сохраняли способ питания “олигомерных червей” - фильтрацию взвешенных в воде микроорганизмов и частиц ила с помощью глоточного фильтрационного аппарата. Возможно, уже тогда хордовые разделились на три группы, образовавшие в ходе дальнейшей эволюции три известные ныне подтипа: оболочников, бесчерепных (головохордовых) и позвоночных (черепных). От прикрепленных к морскому дну предков произошли оболочники, группа роющих морских хордовых дала начало бесчерепным, а те, что продолжали совершенствовать приспособления к активному плаванию, оказались предками позвоночных. Видимо, хордовые возникли в самом начале кембрийского периода - во время “кембрийской взрывной эволюции”, когда в палеонтологической летописи появились представители почти всех известных типов организмов, а может, и еще раньше, в поздневендское время.
Литература
Статья Н.Н. Иорданского, доктор биологических наук Институт проблем экологии и эволюции им.А.Н.Северцова РАН, Москва
Похожие работы
... . Переворот на спинную сторону мог стать тем важнейшим эволюционным событием, которое определило формирование плана строения хордовых животных и его коренное отличие от планов строения вторичноротых и других беспозвоночных. Происхождение хордовых животных. В. В. МАЛАХОВ. Продолжение. Пути эволюции вторичноротых животных Общий предок вторичноротых животных, по-видимому, вел донный образ жизни ...
... и кутикулой Покрыто туникой 4. СРАВНЕНИЕ ХОРДОВЫХ С ДРУГИМИ ВТОРИЧНОРОТЫМИ Хотя хордовые - это вторичноротые животные, все же их развитие имеет ряд особенностей. На рис. 4 представлены соответствующие стадии развития одной из групп вторичноротых - погонофор и низших хордовых - асцидий. Анимальный полюс яйца погонофор, на котором располагается ядро яйцеклетки, соответствует спинной стороне ...
... содержание отдельных металлов одинаково у бактерий, губок, растений, животных и в океанской воде. Однако вернемся к началу XX в. Все большее число ученых склонно признать, что проблема возникновения жизни не может быть решена наукой. Основания для такого мнения налицо: тысячелетнее господство религиозных мифов о сотворении мира и наивные представления о самозарождении заменяются умозрительными ...
... оказывал ускоряющее влияние на развитие общества. Практика показала, что именно наличие разнообразных природных условий является наиболее важным благоприятным фактором развития человека. 4. Современная эволюционная теория происхождения человека В первой половине ХIХв. создаются и теоретические предпосылки для создания научного учения о происхождении человека. Они связаны с развитием в ...
0 комментариев