Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро

Рис. 6.3. «Живое ископаемое» неопилина, реликт раннего кембрия, переходная форма между кольчатыми червями и моллюсками. (А) сегментированные парные жабры по обе стороны от ноги в центральной части тела. Также имеются парные сегментированные сократительные мускулы и другие системы органов; (Б–В) ныне живущие неопилины (иллюстрации предоставлены J. B. Burch, Мичиганский университет)

Лемхе указывал, что неопилина — настоящее «живое ископаемое», реликтовый род из класса моллюсков моноплакофор (Monoplacophora; в переводе с греческого — несущий одну раковину), которые исчезли из палеонтологической летописи в девоне. А какую удивительную информацию принесло изучение этого образца! Именно там, где на окаменелостях находились два ряда рубцов, неопилина имела парные мускулы, от которых и оставались рубцы. Это свидетельствовало, что мускулы у такого моллюска сегментированы, как у кольчатых червей. Оказалось, что у неопилины сегментированы не только мускулы, но и жабры, почки, несколько сердец, парные нервные цепи и гонады. В общем, неопилина демонстрирует, что таинственные окаменелости-моноплакофоры принадлежали полумоллюскам-получервям: эти существа имели сегментированное тело и все системы органов, в точности как у их червеподобных предков, но также обладали мантией, раковиной, широкой ногой и другими чертами, присущими примитивным раковинным моллюскам — например, хитонам и блюдечкам.

С тех пор как неопилину описали в 1957 году, было найдено много живых и ископаемых моноплакофор. В настоящее время известно 23 ныне живущих вида этого класса. Такие «живые ископаемые» встречаются в основном на глубинах от 6000 до 6500 м, но некоторые обитают и в гораздо более мелких водах — всего на 175-метровой глубине. Об их среде обитания известно мало, поскольку они живут глубоко и погибают вскоре после того, как их отлавливают и извлекают на поверхность, где давление и температуры сильно отличаются от условий глубокого океана. Предполагается, что моноплакофоры питаются на илистом грунте, выцеживая питательные вещества из донных отложений и захватывая опускающийся на эти глубины планктон. Это характерно для большинства организмов, живущих там, где очень темно и не может происходить фотосинтез.

Как такая важная группа животных могла долго ускользать от внимания учёных? Основная причина в том, что у нас почти не было средств для сбора и изучения организмов из глубочайших частей океана. Вторая экспедиция «Галатея» стала одной из первых, взявшихся за решение данной задачи. На самом деле ныне живущая моноплакофора Veleropilina zografi была открыта ещё в 1896 году, но этого моллюска ошибочно причислили к обычным блюдечкам и забыли. Учёные повторно исследовали её только в 1983 году и осознали, что их коллеги-предшественники видели живую моноплакофору задолго до того, как была открыта неопилина.

Открытие неопилины является одним из классических примеров того, как загадочная группа ископаемых животных, долго считавшихся исчезнувшими, в целости и сохранности повторно обнаруживалась в глубинах океана. Ещё важнее, что описание многих ныне живущих и вымерших моноплакофор показывает, как моллюски эволюционировали от общего предка, роднящего их с кольчатыми червями, а затем утратили сегментацию и разделились на одностворчатых, двустворчатых, головоногих и другие классы этого важного типа. Соответственно, палеонтологическая летопись подкрепляет результаты исследований в области анатомии и молекулярной биологии: моллюски произошли от кольчатых червей, а представители класса моноплакофор — переходные формы, демонстрирующие макроэволюцию от типа к типу.

Ghiselin, Michael T. The Origin of Molluscs in the Light of Molecular Evidence // Oxford Surveys in Evolutionary Biology. — 1988. — Vol. 5. — 66–95.

Giribet, Gonzalo, Akiko Okusu, Annie R. Lindgren, Stephanie W. Huff, Michael Schrödl, and Michele K. Nishiguchi. Evidence for a Clade Composed of Molluscs with Serially Repeated Structures: Monoplacophorans Are Related to Chitons // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2006. — Vol. 103. — 7723–7728.

Morton, John Edward. Molluscs. — London: Hutchinson, 1965.

Passamaneck, Yale J., Christoffer Schander, and Kenneth M. Halanych. Investigation of Molluscan Phylogeny Using Large-subunit and Small-subunit Nuclear rRNA Sequences // Molecular Phylogenetics and Evolution. — 2004. — Vol. 32. — 25–38.

Pojeta, John, Jr. Molluscan Phylogeny // Tulane Studies in Geology and Paleontology. — 1980. — Vol. 16. — 55–80.

Runnegar, Bruce. Early Evolution of the Mollusca: The Fossil Record // John D. Taylor, ed. Origin and Evolutionary Radiation of the Mollusca. — Oxford: Oxford University Press, 1996. — P. 77–87.

Runnegar, Bruce, and Peter A. Jell. Australian Middle Cambrian Molluscs and Their Bearing on Early Molluscan Evolution // Alcheringa. — 1976. — Vol. 1. — 109–138.

Runnegar, Bruce, and John Pojeta Jr. Molluscan Phylogeny: The Paleontological Viewpoint // Science. — 1974. — October 25. — P. 311–317.

Salvini-Plawen, Luitfried V. Origin, Phylogeny, and Classification of the Phylum Mollusca // Iberus. — 1991. — Vol. 9. — 1–33.

Sigwart, Julia D., and Mark D. Sutton. Deep Molluscan Phylogeny: Synthesis of Palaeontological and Neontological Data // Proceedings of the Royal Society. — 2007. — Vol. В 247. — 2413–2419.

Yonge, C. M., and T. E. Thompson. Living Marine Molluscs. — London: Collins, 1976.

Мы любуемся изумительными лесами и саваннами Земли и прославляем «зелёную планету», которая изобилует растительностью, обеспечивающей существование самых разнообразных животных. Но так было не всегда. На протяжении большей части 4,5 млрд лет в истории Земли наша планета была пустынным и негостеприимным местом. Не существовало наземных растений, которые могли бы выжить на её бесплодной поверхности. Поэтому голые породы подвергались интенсивной химической эрозии, все их питательные вещества утекали в океан, причём морские организмы не могли их потреблять. Первые 1,5 млрд лет в истории жизни на Земле единственными фотосинтезирующими организмами были сине-зелёные бактерии (цианобактерии), обитавшие на океаническом мелководье и формировавшие строматолиты (см. главу 1). Затем, около 1,8 млрд лет назад, появились первые признаки существования водорослей — настоящих растений с эукариотическими клетками (имеют чётко выраженное ядро для хранения ДНК, а также органеллы — например, хлоропласты, в которых протекает фотосинтез). Цианобактерии и водоросли продолжили образовывать на морском мелководье огромные илистые подушки.