Пересмотр возраста древнейших осьминогов и наутилоидей меняет эволюционное древо головоногих
Знаменитое ископаемое, которое долгое время считалось древнейшим известным осьминогом в мире, на самом деле оказалось совершенно другим животным. Речь идет о 300-миллионнолетней окаменелости Pohlsepia mazonensis, обнаруженной в 2000 году и позже занесенной в Книгу рекордов Гиннесса как самый старый вид осьминога.
Новое исследование, проведенное палеобиологом Томасом Клементсом из Университета Рединга в Великобритании и его командой, показало, что этот образец на самом деле является наутилоидеей — головоногим моллюском с раковиной, близким родственником современных наутилусов, которые и сегодня живут в океане.
Этот пересмотр означает, что ученым придется перерисовать эволюционное древо головоногих: новое открытие отодвигает историю мягких тканей наутилоидей примерно на 220 миллионов лет в прошлое, а древнейшие свидетельства существования осьминогов, напротив, приближает на 150 миллионов лет к нашему времени.
Как пояснил Томас Клементс, самый известный в мире ископаемый осьминог никогда им не был. Речь идет о родственнике наутилуса, который разлагался в течение нескольких недель до того, как оказался погребенным и впоследствии сохранился в горной породе, и именно этот процесс разложения придал ему такое обманчивое сходство с осьминогом.
Ученые идентифицировали Pohlsepia как осьминога 25 лет назад, но только использование современных технологий позволило заглянуть под поверхность камня и окончательно раскрыть эту загадку. Теперь исследователи получили древнейшее из известных свидетельств существования мягких тканей наутилоидеи и гораздо более четкое представление о том, когда на Земле на самом деле появились первые осьминоги.
Единственный известный образец Pohlsepia был найден в местонахождении Мейзон-Крик в Иллинойсе. Когда 300 миллионов лет назад его тело сохранилось в мягком иле, оно уже было сильно разложившимся, поэтому палеонтологам, пытавшимся интерпретировать сплющенные останки, пришлось нелегко.
Тем не менее, изначально они определили такие признаки, как восемь щупалец, два глаза и чернильный мешок, что, по их мнению, указывало на принадлежность к осьминогам. В последующие годы другие ученые ставили это открытие под сомнение, но окончательных публикаций не было.
Однако за десятилетия, прошедшие после первоначальной идентификации Pohlsepia, появились технологии, позволяющие изучать внутреннее строение ископаемых без их разрушения. Команда Клементса использовала передовую синхротронную визуализацию, которая применяет рентгеновские лучи, генерируемые ускорителями частиц, для изучения плотных объектов.
Это рентгеновское излучение в миллиарды и триллионы раз ярче, чем оборудование, которое можно увидеть в больницах, и позволяет различать детали с высоким разрешением, которые могут быть не видны при других методах, таких как компьютерная томография.
Когда исследователи изучили Pohlsepia с помощью этой техники, они обнаружили анатомическую особенность, которую никто не мог увидеть ранее: одиннадцать крошечных зубообразных структур, выстроенных в ряд. По мнению ученых, это, вероятно, радула — похожий на язык орган, покрытый мелкими зубчиками, который встречается только у моллюсков.
Именно количество и форма этих зубчиков стали решающей уликой, доказывающей, что Pohlsepia не является осьминогом. У осьминогов в каждом ряду радулы обычно насчитывается семь или девять элементов, тогда как у наутилоидей их тринадцать.
У Pohlsepia количество элементов оказалось промежуточным, но форма окончательно расставила все по местам: она гораздо ближе к форме радулы наутилоидей, чем осьминогов. Более того, ученые нашли мало доказательств того, что структура, ранее интерпретируемая как чернильный мешок, действительно является им: не обнаружено никаких признаков пигментных меланосом, которые должны его сопровождать.
Сравнивая свои находки с другими ископаемыми головоногими из того же местонахождения Мейзон-Крик, исследователи сделали еще одно удивительное открытие. Вновь выявленная радула совпала с радулой Paleocadmus pohli — древнего наутилоидеи, уже известного из этого же региона.
Это позволяет предположить, что Pohlsepia никогда не была отдельным видом; ее необычная, измененная разложением сохранность затрудняла интерпретацию, из-за чего ее ошибочно классифицировали как отдельный вид. На самом деле это всего лишь образец P. pohli, который теперь возвращен в свою правильную таксономическую группу.
Таким образом, древо эволюции осьминогов выглядит иначе, чем считалось ранее. Как отмечает Томас Клементс, иногда повторное изучение спорных ископаемых с помощью новых технологий выявляет мельчайшие детали, которые приводят к по-настоящему захватывающим открытиям.
Поразительно, что ряд крошечных скрытых зубов, пролежавших в камне 300 миллионов лет, фундаментально изменил представления о том, когда и как эволюционировали осьминоги.
Результаты этого исследования были в научном журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.