Ископаемые возрастом полмиллиарда лет проливают свет на взрывное разнообразие жизни на морском дне

Исследователь Стивен Пейтс из Оксфордского университета вместе с доктором Руди Леруа-Обрилем из Университета Новой Англии (Австралия) заново изучил окаменелости, собранные более 25 лет назад в горах Юты, США. Исследование, опубликованное в Nature Communications, раскрывает сложность древнейших экосистем.

Двадцать часов работы иглой под водой на одном из образцов обнажили множество хрупких микроскопических волосовидных структур — щетинок (сет). Обнаружение передней конечности с тонкими фильтрующими щетинками позволило идентифицировать животное как радиодонта — вымершую группу стволовых членистоногих, дальних родственников крабов, насекомых и пауков.

«Наше новое исследование описывает Pahvantia hastasta, — говорит Стивен Пейтс. — Мы обнаружили, что оно использовало мелкую сеть для отлова планктона, гораздо меньшего, чем у любого другого известного плавающего животного сравнимого размера из кембрийского периода. Это показывает, что крупные свободноплавающие животные помогли запустить диверсификацию жизни на морском дне более полумиллиарда лет назад».

Причины Кембрийского взрыва — быстрого появления в летописи окаменелостей разнообразной фауны около 540–500 млн лет назад — остаются предметом споров. Ключевую роль сыграло создание системы переноса энергии из зоны первичной продукции (поверхностные воды океана) в зону наибольшего разнообразия (морское дно).

Хотя Pahvantia был относительно мал для радиодонта, он был в 10–1000 раз крупнее любых мезопланктонных первичных потребителей. Это делало перенос энергии с поверхности океана на глубину гораздо эффективнее. Крупные животные, такие как Pahvantia, питавшиеся фитопланктоном, производили крупные фекальные пеллеты и туши, которые быстро тонули и достигали морского дна, становясь пищей для бентосных животных.

Вклад энтузиастов-любителей

Наличие Pahvantia в кембрии Юты известно десятилетиями благодаря местным коллекционерам-любителям Бобу Харрису и легендарной семье Гюнтер.

«Эта работа — повод отметить исключительный вклад местных и любительских сборов в современную палеонтологию», — объясняет Стивен. Боб Харрис обнаружил первые образцы Pahvantia в 1970-х и передал их Ричарду Робинсону из Университета Канзаса. Семья Гюнтер нашла другие экземпляры между 1987 и 1997 годами. Все они были переданы в Музей палеонтологии беспозвоночных Канзасского университета (KUMIP) и впервые описаны в данном исследовании.

Исследование представило самый современный анализ эволюционных взаимоотношений радиодонтов. Оно показывает, что фильтрующее питание эволюционировало у этой группы два, а возможно, и три раза, в то время как остальные её представители (например, Anomalocaris canadensis) были грозными хищниками.

Pahvantia дополняет растущее число свидетельств того, что радиодонты играли ключевую роль в структуре кембрийских экосистем, связывая первичных продуцентов поверхностных вод с высокоразнообразной фауной морского дна. Это также демонстрирует важность музейных коллекций и работы местных коллекционеров.