Находка учёных впервые идентифицировала окаменевший мозг одного из самых свирепых хищников своего времени, группы животных известных как anomalocaridids, что переводится как «ненормальные креветки». При этом большинство скелетов аномалокаридид сохранились очень плохо, что существенно затрудняло палеонтологам задачу восстановления их эволюционного древа. Эти свирепые на вид членистоногие были впервые обнаружены в ископаемом состоянии в конце 19 века, но не правильно определялись до начала 1980-х годов. Некоторые учёные полагали, что аномалокаридиды принадлежат к группе, которая отделилась от самого последнего общего предка всех живых членистоногих. Другие же считали, что животные были частью группы хелицеровых, в которую также входят современные пауки и скорпионы.
Со слов одного из руководителей исследовательской группы Николаса Страусфилда (Nicholas Strausfeld) из университета Аризоны: «У главных хищников кембрийского периода был мозг, который был менее сложным, чем у некоторых из их возможных жертв и который был удивительно похожим на мозг современных групп червеобразных животных».
Научная статья, подробно рассказывающая о находке, была опубликована в журнале Nature.
Мозг этого вида, получившего название Lyrarapax unguispinus (в переводе с латыни «колючий когтистый лира-образный хищник»), предполагает его связь с видами животных чьи потомки известны как onychophorans или бархатные черви. Эти червеобразные животные имели пару конечностей-отростков, похожих на щипцы, которые заканчивались парой крохотных когтей.
Бархатные черви-онихофоры (Onychophora) — современные редкие сухопутные беспозвоночные, обитающие во влажных лесах Южной Америки и Австралии. У них нет реальных конечностей, за исключением крючковидных челюстей, и они ведут хищнический образ жизни, поедая жуков и других мелких насекомых. Два длинных щупальца растут от головы, перед парой маленьких глаз.
Мозг Anomalocaridid напоминает нейроанатомию сегодняшних onychophorans по нескольким признакам. У Onychophorans есть простой мозг, расположенный в передней части рта и пара ганглиев-пучков нервных клеток, расположенных в передней части зрительного нерва и у основания длинных щупальцев.
Для учёных оказалось сюрпризом то, что они нашли то же самое у древнего хищника.
«Внешность высшего хищника кембрия выделяется их единственной заметной чертой: парой конечностей-отростков, похожих на щипцы и растущих из передней части их головы, – рассказывает Николас Страусфилд. – Они радикально отличаются как по устройству, так и по внешнему виду от антенн и конечностей любых насекомых и ракообразных, и их нет ни у одного современного беспозвоночного Земли, кроме бархатных червей. Сходство их мозга и других атрибутов позволяет предположить, что хищники аномалокаридиды могли бы очень дальними родственниками сегодняшних бархатных червей».
Впервые палеонтологи установили родственные связи между жившими 520000000 лет назад животными и современными членистоногими на основе сравнения не только размера и формы выростов, но и анатомического устройства мозга.
Lyrarapax был найден 2013 году в китайской провинции Юньнань. Исследователям удалось обнаружить целых три хорошо сохранившихся образца нового вида аномалокаридидов среди ископаемых отложений. Породы запечатлели этих существ так хорошо, что можно было разглядеть всю нервную систему, а также кишечник и даже некоторые мышцы животных.
Существо, получившее название Lyrarapax ungusipinus, при жизни достигало в длину около 15 сантиметров.
«Однако все три образца могут быть незрелыми животными, поэтому теоретически оно могло быть и больше», – добавляет ведущий автор исследования Пэйюнь Цун (Peiyun Cong), палеонтолог университета Юньнаня.
Размеры Lyrarapax были ничтожными по сравнению некоторыми крупными анамалокридидами, которые достигали более трех футов в длину. Палеонтологи, проводившие раскопки пород, относящихся к раннему кембрийскому периоду в южной Австралии обнаружили, что у некоторых aнамалокридидов были огромные сложные глаза, до 10 раз больше, чем у самый большой стрекозы.
А тот факт, что мозг древнего хищника был примитивнее, чем у его жертв, стало толчком к мысли о том, что появление мощных хищников активизировало эволюцию нервной системы их жертв. Животные были вынуждены научиться быстрее реагировать, а также улучшать координацию движения, чтобы убегать от хищников. Мозг жертв, эволюционировал в более сложные структуры, позволившие им быстрее распознавать возможную опасность и решать проблему выживания.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Peiyun Cong, Xiaoya Ma, Xianguang Hou, Gregory D. Edgecombe, Nicholas J. Strausfeld. Brain structure resolves the segmental affinity of anomalocaridid appendages // Nature — 2014
