Черви, а не рачки: палеонтологи нашли ответ на загадку конца палеозоя

Рубрика Исследования

Учёным Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН в сотрудничестве с коллегой из Эстонии удалось раскрыть загадку более чем полувековой давности. Позднепермские фоссилии, изначально описанные как древнейшие дафнии, а потом отнесённые к растениям, на поверку оказались коконами малощетинковых червей наподобие трубочника. Результаты исследования опубликованы в Journal of Paleontology.

В 1960-х годах сотрудник Палеонтологического института АН СССР, крупнейший специалист по рачкам-конхостракам Нестор Иванович Новожилов (1907—1992) из озёрных и речных отложений верхней перми, обнажающихся вдоль реки Караунгир на крайнем востоке Казахстана, собрал многочисленные уплощённые окаменелости длиной в несколько миллиметров. Нестор Иванович принял их за ветвистоусых рачков — Cladocera (к этой группе относятся всем известные дафнии, называемые ещё «водяными блохами»).

В качестве древнейших дафний эти ископаемые и описал специалист по современным кладоцерам Николай Николаевич Смирнов (1928–2019), установив на этом материале два рода и пять видов в современных семействах Daphniidae и Chydoridae. Изучив эти образцы, знаток дафний член-корреспондент РАН А.А. Котов позже выяснил, что они не относятся к членистоногим, и предположил их растительную природу. Но хотя эти фоссилии и напоминают коробочки мхов, сходство это чисто внешнее, поскольку на них не обнаружена сеть клеток, присутствующая на остатках растений хорошей сохранности.

Только сейчас специалистам удалось понять, что загадочные фоссилии — не что иное как яйцевые коконы мелких водных олигохет. К малощетинковым кольчатым червям Oligochaeta относятся, помимо земляных червей, разнообразные мелкие, в основном водные формы, например трубочники. Олигохеты откладывают в кокон одно или несколько яиц, которые развиваются там вплоть до вылупления из них молодых червячков. Такие коконы обычно имеют округлую или вытянутую форму с двумя короткими или длинными отростками на полюсах.

Современная дафния Daphnia lumholtzi Sars, 1885 (A) с длинными шлемом и хвостовой иглой и коконы олигохет (B—E): B—D — позднепермские Archedaphnia kazakhstanica Smirnov, 1970; B — с полностью сохранившимися длинными ножкой и шейкой; С — с двумя яйцами внутри (на врезке — элементный состав в искусственных цветах: красный — углерод, зелёный — железо, голубой — кальций); D — микроструктура поверхности (СЭМ, BSE; продольная морщинистость на перекрученной шейке и поперечная на капсуле); E — кокон современного червя Rhynchelmis tetratheca Michaelsen, 1920 с ножкой, крепившейся к субстрату (СЭМ, SE). Масштабные линейки: А, В — 1 мм; С — 0,5 мм; D, Е — 2 мм

По форме и микроскульптуре, вплоть до всех видимых под сканирующим электронным микроскопом деталей, пермские коконы оказались неотличимы от коконов ныне распространённого и в наших широтах рода Rhynchelmis из семейства Lumbriculidae. Эти олигохеты прикрепляют кокон длинной ножкой к субстрату, а через длинную шейку выходят вылупившиеся из яиц червячки. Одно или два тёмных яйца, видимые внутри некоторых из ископаемых коконов, первоначально были приняты за покоящиеся яйца дафний, а длинные полярные отростки коконов — за шлем и хвостовую иглу, защитные выросты, которые развиваются на панцире дафний при наличии в водоёме хищников. Судя по элементному составу (исключительно углерод) и плотной тонкой морщинистости, стенки ископаемых коконов, вероятно, были образованы белковыми тяжами, как у современных люмбрикулид.

Пермских коконов из Караунгира собрано около сотни, и они довольно разнообразны по размерам и пропорциям, а некоторые даже искривлены. Однако морфометрический анализ не позволил разделить это множество форм на дискретные группы. Родовые и видовые названия, предложенные Н.Н. Смирновым, видимо, характеризуют разные стадии развития и формы сохранности, а не естественные таксоны, и потому все сведены к одному формальному виду, хотя нельзя исключить, что эти коконы могли принадлежать червям разных видов и даже родов. По правилам номенклатуры эти ископаемые коконы червей обречены носить родовое название Archedaphnia.

Коконы из Караунгира — древнейшие (лопинская эпоха, 259–251 млн лет назад) известные на данный момент достоверные находки как олигохет, так и поясковых червей — Clitellata, группы, объединяющей олигохет и их потомков, пиявок, у которых есть особый орган (поясок), формирующий кокон. Ранее в качестве древнейшей находки клителлят фигурировал найденный палеоэнтомологами ПИНа червячок из нижнего триаса Оренбуржья.

Текст: Д.Е. Щербаков, О.В. Дантес, А.Ю. Журавлёв
Источник: ПИН РАН.

Новости Российской академии наук в Telegram →