500-миллионнолетняя окаменелость, похожая на червя, представляет собой редкую находку древнего животного в Северной Америке

Исследователи из Университета Миссури обнаружили редкое ископаемое «червеподобное» животное возрастом 500 млн лет, называемое палеосколецидом, которое является редкой ископаемой группой для Северной Америки. Credit: University of Missouri

Ученые из Университета Миссури используют древнюю находку, чтобы раскрыть новые сведения о разнообразии видов после кембрийского взрыва.

Многие ученые считают «кембрийский взрыв», произошедший около 530-540 млн. лет назад, первым крупным появлением многих групп животных в ископаемом состоянии. Каждая находка, относящаяся к этому периоду, словно складывается в гигантский пазл, добавляя еще один кусочек к эволюционной карте современных животных. Теперь исследователи из Университета Миссури обнаружили редкую 500-миллионную окаменелость «червеобразного» типа, называемую палеосколецидой, которая является редкой ископаемой группой для Северной Америки. По мнению исследователей, эта находка, сделанная в районе западной Юты, может помочь ученым лучше понять, насколько разнообразными были животные Земли во время кембрийского взрыва.

Джим Шиффбауэр, доцент кафедры геологических наук Колледжа искусств и наук MU и один из соавторов исследования, отметил, что, хотя эта окаменелость имеет такое же анатомическое строение, как и современные черви, она не совсем совпадает с тем, что мы видим на современной Земле.

«Эта группа животных вымерла, поэтому сегодня мы не видим на планете ни их, ни их современных родственников», — сказал Шиффбауэр. Мы склонны называть их «червеобразными», поскольку трудно сказать, что они идеально подходят к аннелидам, приапулидам или любым другим типам организмов на нашей планете, которые мы обычно называем «червями». Но палеосколециды имеют тот же общий план тела, который в истории жизни был невероятно успешным. Таким образом, это очень интересное дополнение, поскольку оно расширяет число известных нам червеподобных существ, обитавших 500 млн. лет назад в Северной Америке, и увеличивает глобальную распространенность и разнообразие палеосколецид».

Изображения микроскопических пластин окаменелости, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Credit: University of Missouri

По словам Уэйда Лейбаха (Wade Leibach), ассистента-стажера Университета Миссури в Колледже искусств и наук и ведущего автора исследования, в то время эта палеосколецида, скорее всего, обитала на океанском дне.

«Это первая известная находка палеосколецид в определенной горной породе — формации Марджум на западе штата Юта, и это важно, поскольку она представляет собой один из немногих таксонов палеосколецид в Северной Америке», — сказал Лейбах. «Другие образцы этого типа ископаемых ранее были найдены в гораздо большем количестве на других континентах, например, в Азии, поэтому мы считаем, что эта находка может помочь нам лучше понять, как мы рассматриваем доисторические среды и экологии, например, почему различные типы организмов недостаточно или избыточно представлены в ископаемых. Таким образом, это открытие можно рассматривать не только с точки зрения его значения для североамериканской палеонтологии, но и с точки зрения более широких тенденций в эволюции, палеогеографии и палеоэкологии».

Лейбах, который сменил специализацию с биологии на геологию после того, как стал добровольно работать с палеонтологическими коллекциями беспозвоночных в Канзасском университете, начал этот проект еще студентом, проанализировав коробку с примерно дюжиной окаменелостей, хранящихся в коллекции Института биоразнообразия KU. Первоначально Лейбах и одна из его соавторов, Анна Уитакер, которая в то время была аспиранткой KU, а сейчас работает в Университете Торонто-Миссиссауга, проанализировали каждую окаменелость с помощью светового микроскопа, что позволило определить, что по крайней мере одна из окаменелостей является палеосколецидой.

Лейбах совместно с Жюльеном Киммигом, который в то время работал в Институте биоразнообразия KU, а сейчас работает в Университете штата Пенсильвания, определил, что для подтверждения первоначальных выводов ему потребуются дополнительные анализы с помощью сложного микроскопического оборудования, расположенного в центре рентгеновского микроанализа MU, которым руководит Шиффбауэр. Используя оборудование MU, Лейбах сосредоточил свой анализ на углублениях, оставленных в окаменелости микроскопическими пластинками древнего животного, которые характерны для палеосколецид.

«Эти очень маленькие минерализованные пластинки обычно имеют размер от нанометров до микрометров, поэтому нам потребовалась помощь оборудования в лаборатории д-ра Шиффбауэра для их детального изучения, поскольку именно по их размеру, ориентации и распределению мы классифицируем организмы на уровне рода и вида», — сказал Лейбах.

• Геохимические ограничения или другая среда, которая может быть более предрасположена к сохранению этих типов организмов.
• Экологическая конкуренция, которая могла привести к тому, что данный вид организмов стал менее конкурентоспособным или менее многочисленным в определенных районах.

Новый таксон назван Arrakiscolex aasei в честь вымышленной планеты Арракис из романа Фрэнка Герберта «Дюна», на которой обитает вид бронированных червей и коллекционер образцов Арвид Аасе.

Справка: «Первая палеосколецида из кембрийской (миаолингской, друмианской) формации Марджум в западной Юте» Уэйд В. Лейбах, Руди Лерозей-Аубрил, Анна Ф. Уитакер, Джеймс Д. Шиффбауэр и Жюльен Киммиг, 6 сентября 2021 г., Acta Palaeontologica Polonica . DOI: 10.4202/app.00875.2021

Исследование опубликовано в международном ежеквартальном журнале Acta Palaeontologica Polonica, в котором публикуются работы из всех областей палеонтологии. Финансирование исследования осуществлялось за счет гранта CAREER (1652351) Национального научного фонда, гранта 1636643 Национального научного фонда по приборам и оборудованию для наук о Земле, гранта на исследования для студентов Канзасского университета, гранта на студенческие исследования, предоставленного Южно-Центральной секцией Геологического общества Америки, и Лаборатории палеобиологии беспозвоночных имени Х. Ортеги-Эрнандеса Гарвардского университета. Авторы исследования благодарят Арвида Аасе и Томаса Т. Джонсона за предоставленные образцы, проанализированные в ходе исследования.

Примечание: Palaeoscolecid произносится как «пале-ео-сколе-сид».