Простота против сложности: как ноги трилобитов из сланцев Берджесс ломают стереотипы о древних членистоногих

Как выглядели конечности одних из самых древних членистоногих, и что они могут рассказать о жизни в океанах более полумиллиарда лет назад? Исследование трилобитов из кембрийского периода раскрывает уникальные детали, которые помогают понять, как эти существа двигались, питались и взаимодействовали с окружающей средой.

Уникальные ископаемые из сланцев Берджесс

Сланцы Берджесс в Британской Колумбии, Канада, — это настоящая палеонтологическая сокровищница, где сохранились мягкие ткани древних животных, включая конечности и внутренние органы. Среди этих окаменелостей особенно выделяется трилобит Olenoides serratus, чьи конечности сохранились в необычайно хорошем состоянии. Это редкость, ведь обычно у трилобитов удаётся найти только твердый экзоскелет, а мягкие части тела почти никогда не доживают до наших дней.

Палеонтологи из Гарвардского университета, во главе с Сарой Лоссо, подробно изучили 156 конечностей 28 экземпляров Olenoides serratus. Благодаря этому они смогли реконструировать, как именно двигались эти древние членистоногие и какие функции выполняли их ноги.

Как двигались трилобиты

Членистоногие имеют сочленённые ноги, состоящие из нескольких сегментов, которые могут сгибаться и разгибаться. Амплитуда этих движений зависит от того, насколько каждый сустав способен растягиваться или сгибаться. Именно эта особенность определяет, как животное использует конечности — для ходьбы, хватания или рытья.

Для сравнения учёные измерили диапазон движения ног у современного мечехвоста Limulus polyphemus — живого родственника трилобитов, обитающего вдоль восточного побережья Северной Америки. Несмотря на внешнее сходство, мечехвосты относятся к другой ветви членистоногих, ближе к паукам и скорпионам, а их конечности устроены иначе.

"В отличие от мечехвостов, у которых суставы поочерёдно сгибаются и разгибаются для разных задач, у Olenoides serratus конечности были проще, но очень функциональны", — объясняет Сара Лоссо.

Оказалось, что трилобит мог не только ходить и рыть норы, но и подносить пищу ко рту, а также поднимать тело над морским дном, что помогало ему преодолевать препятствия и двигаться в быстро текущей воде.

Цифровая реконструкция и новые открытия

Воссоздать трёхмерную модель конечностей трилобита было непросто, поскольку окаменелости обычно сплющены. Команда использовала сотни изображений ископаемых, снятых под разными углами, чтобы воссоздать точную форму и движение конечностей.

"Мы сравнивали образцы и заполняли пробелы, используя данные о связанных окаменелостях", — говорит профессор Хавьер Ортега-Эрнандес.

Кроме того, исследователи сопоставили форму следов на дне с движениями конечностей. Это позволило понять, что трилобиты могли менять глубину следа в зависимости от того, как двигались — например, приподнимая тело, чтобы лучше передвигаться или обходить препятствия.

Ещё одним неожиданным открытием стало наличие специализированных придатков у самцов Olenoides serratus, которые, вероятно, использовались для спаривания. Также на каждой ноге трилобита находилась жабра для дыхания — важный элемент, позволяющий животному жить на морском дне.

Почему это важно

Трилобиты — одни из самых успешных животных древности, просуществовавшие сотни миллионов лет. Изучение их конечностей и поведения помогает нам лучше понять эволюцию членистоногих, а также условия жизни в древних океанах. К тому же, благодаря необычайной сохранности сланцев Берджесс, мы можем заглянуть в прошлое с беспрецедентной точностью.

Интересный факт: мечехвосты, несмотря на внешнее сходство с трилобитами, практически не изменились за последние 450 миллионов лет, что делает их живыми ископаемыми и позволяет использовать их для сравнительных исследований.