July 19th, 2014

N2

Как рот не захотел быть первым и даже вторым

Все, кто смотрел популярные фильмы о жизни в кембрийских морях, должен помнить гигантских аномалокарисов - самых крупных хищников тех времен

CPtacj0WpeQ

Эту группу (ее назвали Radiodonta) условно относят к членистоногим в широком понимании, хотя лопастные конечности у аномалокарисов не членистые. Но головные придатки были сегментированными - это порождало ряд гипотез относительно того, чему они соответствуют у современных членистоногих. И вот недавно появилась возможность внести некоторую ясность в этот вопрос, породив при этом массу неясностей.
http://phys.org/news/2014-07-brain-world-predators.html

В Китае (кто бы сомневался!) нашли невероятно хорошо сохранившиеся остатки нового аномалокариса - это позволило реконструировать мозг кембрийского монстра и выяснить иннервацию головных придатков. Итогом всего стала вот эта замечательная схема:

anomalocarid

Суть ее в следующем: головные придатки располагаются на самом первом сегменте головы аномалокариса - этот сегмент у членистоногих называется преантеннальным и лишен придатков (увы, в наших учебниках до сих пор пишут, что первый сегмент несет антенны, да и то многие сомневаются, что это сегмент). Следовательно, эти придатки гомологичны головным придаткам онихофор (они тоже располагаются на преантеннальном сегменте) и не имеют явных гомологов у современных членистоногих. И вот тут большое НО: авторы отмечают то, что рот у аномалокариса располагается на первом сегменте, а у современных членистоногих - на третьем. Значит, по их мнению, рот "перепрыгнул" через сегмент и "утащил" за собой парные придатки, изменив их до неузнаваемости в... парную верхнюю губу (на схеме она показана красным). При этом авторы предложили некое гипотетическое существо (вторая схема), которое заполняет пробел между аномалокарисом и современными членистоногими. О том, что labrum (= верхняя губа) - видоизмененные конечности (или их части), предполагали и ранее и даже вроде как доказали это - см. Haas, M. S., Brown, S. J. & Beeman, R. W. Homeotic evidence for the appendicular origin of the labrumin Tribolium castaneum. Dev. Genes Evol. 211, 96–102 (2001) Смещение рта и верхней губы назад, в "глубокий тыл", не кажется чем-то противоестественным, если учесть, что к тому времени поедать других стало труднее и даже опаснее.

В этой гипотезе не очень понятное место занимают онихофоры, у которых рот (насколько я помню) располагается не на первом сегменте, но при этом они рассматриваются авторами статьи как более базальная группа, чем аномалокарис. Есть еще одна "странность" - у аномалокариса нет придатков на 2 и 3 сегментах (у онихофор они есть), что указывает на специализированность этих существ. Очевидно, что нужны дальнейшие поиски, хотя результаты этой статьи очень впечатляют.