Ежелгі цефалоподтардың қанша «аяғы» бар? • Александр Мироненко • «Элементтер» бойынша танымал ғылым тапсырмалары • Палеонтология

Ежелгі цефалоподтардың қанша «аяғы» бар?

Палеонтологияға қызығушылық танытқан бірнеше ұрпақтың картиналарындағы атақты чех палеоэлюстері Зденек Буриан (1905-1981) қазба жануарларының бейнесі туралы әрдайым мұқият болды. Ол суреттерін суретке түсірді, оларда жойылған жануарлардың пайда болуы қазіргі заманғы ғылыми деректерге толығымен сәйкес келеді. Бұл жануарлардың құрылымының анатомиялық бөлшектеріне, тіпті олардың бояуларына да қатысты. Әрине, қазіргі заманғы тұжырымдамаларға сәйкес, оның кейбір картиналары қате көрінеді – себебі соңғы онжылдықтарда ғылым өте алға басқан болатын. Жаңа палеонтологиялық жаңалықтар, және одан да маңызды, қазба және қазіргі заманғы жануарларды зерттеудің жаңа технологиялары пайда болды, бұл ұзаққа созылған ағзалардың құрылымына әсер етті. Зденек Бюрьян өзі жаңа ашылымдарға бейімделуге тырысады және суретті жазудан кейін біраз уақыттан кейін жануарларға арналған жаңа деректер пайда болды, Буриан суреттің жаңа нұсқасын жасады. Бұрын мұндай жағдай.

Тапсырма

Бұл Силур теңізінің түбін бейнелейтін Зденек Бурянның екі кескінінің үзінділері.Сол сурет 1942 жылы жазылған, ал оң жағы – 1951 жылы жазылған. Бұл суреттердің негізгі кейіпкерлері наутилоидтық субкласқа жататын цефалоподтар. Бұл таңдау кездейсоқ емес – невтилоидтар Ордовик және Силур кезеңдерінің теңіздерінде кең таралған, ірі және белсенді жыртқыштар болған. Екі суретте біз бірдей науытилоидтарды көреміз – бұл маңызды Ортоцералар тікелей раковина және жанында Cyrtocerasсәл кішкентай, сәл қисық раковина бар. Зигзагтың суреттері суретшінің қиялына жатпайды, кейде бұл ұлулардың қазба қабықтарында сақталады.

Бірақ осы суреттерде цефалоподтардың суреттелуінде айырмашылықтар бар. Сол жақта наутилоидте заманауи цифустар немесе кальмар секілді сегіз тентакоид бар, ал оң жағында әлдеқайда көп. Бұл туралы суреттердің, науытилоидтардың пайда болуы қазіргі заманғы палеонтологтардың идеяларына сай?


1-кеңес

Сол суреттегі науытилидте қазіргі заманғы цихопустарда немесе кальмар секілді тек 8 шишек бар, ал оң жақта қазіргі заманғы наутилус сияқты айтарлықтай көп. Бұл – дұрыс жауаптың кілті болып табылатын щеткалар саны.


2-кеңес

Науытилоидтер Жердің теңіздерінде пайда болған алғашқы цефалоподтар болды және олардың ескі өкілдерінің құрылымы туралы өте аз біледі. Бақытымызға орай, барлық заманауи цефалоподтар науытилоидтардың кейбір топтарының ұрпақтары болып табылады және олардың зерттеулері олардың алыс ата-бабаларының құрылымын жарыққа шығара алады. Қазіргі заманғы цефалоподтардың эмбрионалдық дамуын зерттеу өте маңызды.


Шешім

Зденек Бурян әрдайым өзінің суреттерін суретке түсіріп тастаған жануарлардың қазіргі заманға сай (сол кездегі) ғылыми деректеріне сәйкес келуі үшін жазған. Бірақ цефалопода моллюскалар жағдайында әрдайым дәлелдер болған жоқ. Әдетте, сыртқы қабыршақты цефалоподтардан (науытилоидтардан және аммоноидтардан) қазба күйінде ғана қабықшалар сақталады: жұмсақ тіндер ізсіз жоғалады. Сыртқы қабығы жоқ қазбалы кальмарды, егізу және олардың туыстарының көптеген суреттері табылды, бірақ палеонтологтардың иелігінде науытилоидты немесе аммониттің сәйкестендіргіші ізі әлі жоқ. Шамасы, бұл қабықтың қаттылығы мен көлемінде көрінеді: егер өлі кальянның денесі өте тез түбіне дейін батып кетсе,сыртқы қабығының ұлуларының денелері тек қана қабықшаның ауа камерасының (фрагмоне) су басқаннан кейін ғана төмендеді және осы уақытқа дейін жұмсақ тіндердің құлдырауы болды. Науытилоидтардың денелерінің іздерін табудың болмауы, олардың заманауи ұрпақтарын зерттеу бұл ежелгі цефалоподтардың құрылымы туралы ақпараттың іс жүзінде жалғыз көзі болғандығына әкелді.

Енді суретшінің невотилоидтерді тек сегіз тентаковпен бейнелегені неге соншалықты қиын, алайда, невотилоидтық қалқандардың саны олардың өмір сүретін жақын туыстарының санына сәйкес келеді – палеонтологтар ұзақ уақыт бойы «палеонтологтар» деп санаған невтилус, тірі қазбалар «, ерте палеозойдан бастап іс жүзінде өзгеріссіз (2-сурет).

Сурет. 2 Осылайша ХХ ғасырдың екінші жартысында наутилоид ұсынылған. Қабықтың пішініне қарамастан, олардың бәрі заманауи наутилустың басы. T. H. Rich және т.б., 1997 ж. Кітабындағы суреттер. Тас кітап. Тарихи өмірдің хроникасы

Наутилустар қазіргі заманғы цефалоподадан гөрі әлдеқайда қарапайым көрінеді. Енді екі түрі ғана қалды Nautilus және Allonautilus (Сур.3) екеуі де Nautiloidea сыныбының Наутилида орденіне жатады. Цефалоподтардың ішінде олар біздің күндерімізге дейін сақталып қалған сыртқы қабығының жалғыз иелері, ал ерте палеозойларда, оның ішінде Силур кезеңінде, барлық цефалоподтардың ішкі қабығы (ішкі немесе төменірек қабығы жоқ, содан кейін әлі де болған).

Сурет. 3 Қазіргі Nautilides: Nautilus (сол жақта) Және Allonautilus. Сурет washington.edu

Наутилустың қарапайым миы мен қарабайыр көзі (көзге қарағанда) линзалар мен кеуде қуысы жоқ, бірақ барлық басқа цефалоподтарда линза жақсы дамыған. Өздерінің интеллектуалды қабілеттеріне «теңіздегі приматтар» деп аталатын алыс жақын туыстарының көпшілігінен айырмашылығы – наутилус барлау мен ақылмен бөлінбейді. Барлық осы қарабайырлардың арқасында, қазіргі заманғы наутилустың ерекшеліктері, ең көне науытилоидтарға өте ұқсас, ал олар, өз кезегінде, әртүрлі формалардың қабықтарымен бірдей наутилус деп саналды.

Сонымен қатар, қазіргі заманғы наутиллар барлық басқа цефалоподтардан тентаковтардың саны бойынша түбегейлі ерекшеленеді: наутилус жүзге жуық, ал басқа цефалоподтарда 10 немесе 8 бар.Жиырмасыншы ғасырға жуық уақыт бойы палеонтологтар өздерінің нанотилияларының өздері қарабайыр болып көрінгендіктен, олардың көптеген соққылары – қарабайыр атрибуттар. Яғни, ең ежелгі цефалоподтардың жүзге жуық щеткалары бар деп есептелді. Бұл Бурианның екінші суретінен көрінеді.

Бірақ жақында бұл болжам бас тартты. Жапон биологтарының нутилус эмбриондарының дамуын егжей-тегжейлі зерделеу және басқа цефалоподтық ұлулардың эмбриондарымен салыстыру көрсеткендей, бастапқыда барлық басқа заманауи цефалоподтар сияқты неотилусқа салынған он шишек (Ш.Шигено және т.б., 2017). Цефалопода эволюциясы моллюсканың дене бөліктері: Дәлелдер Nautilus эмбрионалдық даму). Кейінірек, эмбриогенез кезінде бұл эмбриональные трубкалы жыртылған, сондықтан жұмыртқа пайда болған кезде кішкентай неотилус жүзге жуық жіңішке щеткалар бар. Алғашында олардың барлығы он цефалопода сияқты (4-сурет).

Сурет. 4 Наутилус эмбриондарының схемалық көрінісі Nautilus және қарақұйрық Идиосепиус. Роман сандары тентаковтардың руименттері көрсетіледі. Ш.Ш. Shigeno et al., 2008. Сульфалопод бас кешенінің моллюскалы дене бөліктерінің эволюциясы: Nautilus эмбрионалдық даму

Наутилустың көптеген шұңқырлары цефалопод ұлуларының бастапқы белгісі емес, алайда нуатилидтердің эволюциялық «өнертабысы».Олардың ата-бабаларының бір кездері біздің заманымызға дейін сақталып қалған барлық басқа цефалоподалар сияқты 10 шишек бар еді. 1942 жылы Зденек Бурянның қазіргі заманғы идеяларға сәйкес жасаған алғашқы суреті шындыққа жақындады, оның кейінірек нұсқасына қарағанда, ол сол кезде дұрысырақ көрінді.


Кейінгі сөз

Енді палеозойдың ертерек уақыттан бері өзгермеген жануарлар ретінде қазіргі заманғы наутилус туралы ойлар қателесіп, тек қана шыңдары санына қатысты емес.

Наутилус эмбриондарының эмбриондарын зерттеген авторлар, олардың ішінде тіс сақиналарының бастапқы саны (Shigeno et al., 2008) құрылған, моллюскканың дене бөліктерінің антикалық талдауы: Науыл эмбрионының дамуы туралы дәлелдемелер Дененің ең көрінетін бөліктерінің бірі – нутилидтер – сорғыш. Бұл күшті былғары қалыптасуы нотилустың басында, шұңқырлар мен көздерден жоғары және қорғауға қызмет етеді: қауіп төнген кезде жануар раковинадан шығып, сорғышпен жабылады (5-сурет). Сорғыштың беткі қабаты көптеген бұзылулармен және соққылармен жабысқақты қабатпен жабылады және кішкентай жыртқыштардан шыққан нуатилустың жұмсақ тіндерін қорғайды. Сорғыш, көптеген соққылар секілді, ежелгі науытилоидтердің реконструкциясында жиі бейнеленген.Бірақ эмбриологические зерттеулер көрсеткендей, сорғыш өте күрделі орган болып табылады, ол мата қалыптасады, мойын бүктелген және, ең бастысы, екі бастапқы жұп тентаков. Яғни, жүздеген Наутилус тентаксы оннан емес, алғашқы алты баспалдақтардан, ал төртеуі сорғымен жүреді. Ал қазіргі заманғы цефалоподтардың қалған 10 түпнұсқа түпнұсқасы бар болғандықтан, олардың ата-бабалары түтікшелердің қақпақшаға бөлігін «құрбандыққа бермейді», демек, мұндай құрылымы жоқ еді.

Сурет. 5 Екі неотилуспен биоптитер: Allonautilus scrobiculatus (сол жақта) Және Nautilus pompilius. Наутилус, суға батқан тебушілерден қорқып, раковиналардың ішіне кіріп, қақпақтарын жауып тастады. Фото © blog.nature.org/science сайтынан Ричард Хэмилтон

Заманауи nautilus-дың тағы бір керемет айырмашылығы – олардың қарапайым көзі, олар объективасыз ашық камера болып табылады (6-сурет). Мұндай көздер заттар мен жарықты ажырата алады, қозғалысты ұстай алады, бірақ мұнда фокустау мүмкін емес. Ұзақ уақыт бойына бұл толыққанды көздің қалыптасуына «мұздаған кезде» эволюциясының үлгісі деп есептелді. Бірақ соңғы генетикалық зерттеулер олардың ата-бабаларының заманауи неотилустың көзге көрінбейтін линзасы болуы керек екенін көрсетті (бұрНаутилустағы линзаның болмауының генетикалық себептерін анықтады, «Элементтер», 06/10/2013). Наутилустың көзі бұрынғыдай ойластырылғандай қарапайым емес және олардың құрылымы нуатилидтердің эволюциясы кезінде жеңілдетілген болатын (Наутилида – қазіргі заманауи неотилустардың тиесілі науытилоидтардан жасалған бөлімі).

Сурет. 6 Қазіргі заманғы көз Nautilus pompilius. Photo © kind.wikimedia.org сайтынан Аджин Ханс Хильваерт

Палеонтологтар биологиялық зерттеулерге тағы бір нәрсе қосқан. Қазба науытилоидтарының қабықтарын зерттеу Наутилиданың өкілдерінің бұлшықет жүйесі басқа науытилоидты бұлшықет жүйесінен түбегейлі ерекшеленетінін көрсетті. Қазба күйінде нуотилоидты бұлшықеттердің өздері сақталмайды, бірақ олардың қабықтарында осы бұлшық еттерін бекітуге және осы раковиналардың меншік иелерінің бұлшықет жүйесінің құрылысына кем дегенде жалпы жағдайда қалпына келтіруге болады. Наутилида отрядының барлық мүшелері, қазіргі заманғы және жойылған, тірі камераның бүйір бөліктерінде орналасқан екі өте үлкен бұлшық еттерін жабу аймағына ие. Бірақ науытилоидтардың басқа бөліктерінде (оннан астамы бар) бұлшықеттерге арналған орын жоқ (Cурет 7). Кейбір невтилоидтардың тұтас белбеуі бар,бұлшық еттерінің бірнеше ондаған тірек учаскелерінен тұратын, екіншісінде тірі камераның төменгі бөлігінде орналасқан екі жұп тірек ауданы бар, бірақ басқа ешкімде қосымша аймақ жоқ.

Сурет. 7 Наутилоидтық қабықшаның қимасында бұлшық еттерін бекіту аймағының орналасуын схемалық түрде көрсету: q – қазіргі заманғы наутилус. Дж.Дзик, 1981 ж.т., Сефалоподадың шығу тегі

Осылайша, nautiluses мүлдем «мұздатылған уақыт» алыс алыс өткен, бірақ жануарлар, олар осы уақытқа дейін өмір сүру үшін көптеген өзгерістер болды. Мүмкін, осы жаңалықтардың басым бөлігі төменгі тіршілікке бейімделуімен салыстырмалы түрде тереңдікке байланысты (неотилус 150-350 метр тереңдікте өмір сүреді, бірақ олар 600 метрге дейін төмендей алады). Мұндай тереңдікте өте жеңіл емес, ал төменгі бөліктерді араластыру үшін көп шұңқырлар жақсы көріністен гөрі пайдалы.


Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: