Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
21 октября 2017, суббота, 09:48
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Яйца трилобитов

Трилобит Triarthrus eatoni и его яйца
Трилобит Triarthrus eatoni и его яйца
Thomas A. Hegna et al., doi: 10.1130/G38773.1

Ученые из Университета Западного Иллинойса описали окаменевших трилобитов, на теле которых имелись яйца. Хотя это не первый случай обнаружения яиц трилобитов, впервые удалось установить связь яиц с конкретным видом этих животных и найти яйца там, где они располагались при жизни животного. Находка позволила выдвинуть новые предположения о том, как размножались трилобиты.

Трилобиты жили в океанах Земли в эпоху палеозоя. Долгое время они встречались в поражающем изобилии, но к концу палеозойской эры исчезли. Относятся трилобиты к типу членистоногих, составляя в нем особый класс. Сейчас палеонтологи выделяют более десяти тысяч видов трилобитов. Размер взрослых трилобитов обычно от двух до десяти сантиметров, но среди них были виды длиной и более семидесяти сантиметров.

Их название можно перевести с греческого как «трехдольные». Тело трилобитов было разделено на три части даже дважды: в продольном и поперечном направление. Поперечное деление членило трилобита на голову, туловище (торакс) и хвост (если он представлял собой одиночную лопасть, его называют тельсон, если сливается с несколькими задними сегментами туловища – то пигидий). В продольном направлении туловище трилобита делилось на срединную долю (рахис) и две боковые (плевры). Сверху трилобит был покрыт очень прочными щитками экзоскелета, на брюшной стороне туловища находились щупальца и ножки. Находки показывают, что многие трилобиты были способны сворачиваться в шар, скрывая от врага более уязвимую брюшную сторону. Среди них были плавающие виды, были ползающие по дну, а некоторые были способны зарываться в грунт, используя для этого ноги и острый край головного щита.

 

Строение трилобита, спинная и брюшная сторона: 1 - голова, 2 - торакс, 3 - пигидий, 4 - левая боковая доля, 5 - центральная доля (рахис), 6 - правая боковая доля. Центральная часть головы, выделенная цветом на рисунке брюшной стороны, носит название глабелла.

 

Окаменевший трилобит Asaphus expansus с брюшной стороны

 

Трилобит Flexiclaymene meeki, свернувшийся в шар

О размножении трилобитов известно немного. Выделить в окаменевших останках половые органы палеонтологам пока не удалось. Неоднократно вместе с трилобитами находили округлые окаменелости размером от 0,5 до 4 миллиметров, которые с высокой вероятностью были их яйцами, но строгого доказательства этому до последнего момента не было. Лучше изучено развитие трилобитов на личиночных стадиях. Трилобит проходил через множество линек, начиная от крошечной личинки ранней стадии (протасписа), и постепенно увеличивал число сегментов тела. На первых стадиях личинки плавали среди планктона, а потом у ползающих видов переходили к донному образу жизни.

Судить о способах размножения трилобитов можно было, лишь сопоставляя их с родственниками – другими группами морских членистоногих. Но у них наблюдается большое разнообразие способов размножения. Самый простой случай – размножение с наружным оплодотворением. Самка откладывает яйца, самец выпускает сперматозоиды, которые, двигаясь в течении воды, оплодотворяют кладку. В других случаях сперматозоиды самца упакованы в «пакеты» (сперматофоры), и самец прикрепляет их возле половых отверстий самки. Оплодотворение опять-таки происходит в воде, но его вероятность становится выше. При наружно-внутреннем оплодотворении сперматофор откладывается самцом во внешнюю среду, а затем самка подбирает его своим половым отверстием, так что оплодотворение происходит внутри ее организма. Наконец, у некоторых ракообразных есть и истинное внутреннее оплодотворение. К этим способам нужно прибавить гермафродитизм, партеногенетическое размножение и вариант, при котором крошечные паразитические самцы постоянно живут в организме самки.

В 1998 году палеонтологи Ричард Форти и Найджел Хьюз заметили, что у некоторых экземпляров трилобитов на внутренней поверхности головы имеются утолщения. Обычно полукруглый головной щит трилобитов имеет поднятие в средней части (глабель), окруженное по бокам так называемыми щеками, или либригенами. Вздутия, которые привлекли внимание Форти и Хьюза, находились перед глабелью. По предположению ученых, трилобиты, у которых обнаружились такие вздутия, были самками, а сами вздутия скрывают часть репродуктивной системы. Это могли быть выводковые сумки, где у некоторых членистоногих происходит развитие оплодотворенных яиц и первых стадий личинок. Или же это могли быть органы, в которых находились неоплодотворенные яйца и откуда они потом выбрасывались в воду.

Ричард Форти предположил, что способ размножения трилобитов мог быть схожим с размножением их самых близких сохранившихся до наших дней родственников – мечехвостов (Xiphosura), живущих в морях Юго-Восточной Азии и у атлантического побережья Северной Америки.

 

Мечехвост Limulus polyphemus

У самок мечехвоста яйца находятся в головном отделе, как раз там, где у трилобитов, исследованных Форти и Хьюзом, оказались загадочные вздутия. Когда наступает пора продолжать род, мечехвосты выползают на берег в полосу прилива, причем самцы едут верхом на самках, уцепившись клешнями за их головной панцирь. Самка вырывает в песке ямку, глубиной до 15 сантиметров. Туда он откладывает хранившиеся в ее голове яйца, а самец выделяет сперматозоиды.

Теперь обнаружено новое подтверждение того, что яйца трилобитов, как и мечехвостов, развивались в головной части тела. Находка была сделана в литостратиграфической формации Лорен (Lorraine Group) ордовикского периода в штате Нью-Йорк, уже давно известной своими трилобитами. Окаменевшие останки, заинтересовавшие ученых, принадлежат виду Triarthrus eatoni, который был описан еще в 1838 году выдающимся американским палеонтологом Джеймсом Холлом, директором Нью-Йоркского музея естественной истории и автором 13-томного труда «Палеонтология штата Нью-Йорк».

 

Трилобит Triarthrus eatoni, окаменевшие останки

 

Реконструкция трилобита Triarthrus eatoni

Палеонтологи Томас Хегна (Thomas A. Hegna), Маркус Мартин (Markus J. Martin) и Саймон Даррок (Simon A.F. Darroch) обследовали образцы Triarthrus eatoni возрастом около 445 миллионов лет. У двух трилобитов они увидели на нижней поверхности головного щита округлые или эллиптические образования диаметром около 200 микрометров (0,2 мм). Они сохранились благодаря тому, что в процессе окаменения были замещены кристаллами пирита. В одном случае их было три штуки, в другом – девять.

Исследователи рассмотрели различные версии, объясняющие эти мелкие шарики. Это могли быть поселившиеся на теле трилобита другие животные, фекалии самого трилобита, наконец, просто зерна пирита, возникшие не в связи с органами животного. Но ученые полагают наиболее вероятным, что это именно яйца трилобита в том месте, где они располагались при его жизни. Скорее всего, яиц у одной особи было больше, чем обнаружилось на окаменевших останках, но они были утрачены после смерти, в ходе окаменения или позднее под действие геологических процессов. По мнению ученых, для размножения трилобиты выделяли в воду яйца и сперматозоиды через пока еще не обнаруженные отверстия, вероятно, находившиеся в задней части головы.

 

Окаменевший трилобит и его яйца. Справа внизу – изображение яиц под растровым электронным микроскопом. Thomas A. Hegna et al., doi: 10.1130/G38773.1

Томас Хегна и его коллеги исследовали обнаруженные ими яйца при помощи электронного микроскопа и компьютерного томографа. Они отмечают, что размер яиц несколько меньше, чем известные нам самые молодые протасписы этих трилобитов. Поэтому ученые предполагают, что в развитии трилобитов имелись более ранние личиночные стадии, когда у животного еще не было твердого наружного щита. Такие личинки могли просто не сохраниться в палеонтологической летописи.

Работа ученых опубликована журналом Geology.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.