Эволюция пауков — одна из самых загадочных и увлекательных тем в биологии. Новое исследование древней окаменелости Mollisonia symmetrica проливает свет на происхождение арахнид и их связь с морскими предками. Открытие, сделанное учеными из Университета Аризоны, Ливингстон-колледжа и Королевского колледжа Лондона, дает основания полагать, что уникальное строение мозга пауков начало формироваться еще в океанах, задолго до того, как их предки вышли на сушу.
Проблема происхождения
Сегодня пауки, скорпионы, клещи и другие арахниды являются почти исключительно наземными существами. Долгое время ученые считали, что все они произошли от общего предка, который уже обитал на суше. Однако вопрос о том, где конкретно зародились арахниды и какими были их древние предшественники, до сих остается открытым. Современные арахниды тесно связаны с другими хелицеровыми (Chelicerata) — группой членистоногих, куда также входят морские пауки и мечехвосты. Эти морские обитатели сохраняют множество примитивных черт, которые могут объяснить и уточнить эволюцию их наземных "родственников". Однако ископаемые свидетельства, позволяющие восстановить всю цепочку метаморфоз, крайне скудны.
Ключ к разгадке
Окаменелость Mollisonia symmetrica, возраст которой оценивается в 500 миллионов лет, стала настоящим прорывом в этом направлении. На первый взгляд, это существо больше похоже на мокрицу, чем на паука. Ученые долгое время считали, что Mollisonia symmetrica является предком мечехвостов. Однако детальное изучение под микроскопом выявило удивительную деталь: строение нервной системы Mollisonia оказалось поразительно схожим с таковым у современных пауков.
Исследователи обнаружили, что центральная нервная система Mollisonia включает в себя характерные элементы, которые сегодня встречаются у паукообразных. В частности, это касается структуры мозга и расположения нервных узлов, отвечающих за управление конечностями. Эти особенности свидетельствуют о том, что эволюционные корни пауков уходят глубже, чем предполагалось ранее, и могут быть связаны с морскими предками.
На сушу из моря
Переход от морского образа жизни к наземному — один из самых сложных этапов в эволюции любого живого организма. Для арахнид этот процесс включал адаптацию к дыханию на суше, изменения в строении конечностей, а также развитие новых механизмов сенсорного восприятия. Самые древние известные останки арахнид принадлежат скорпиону, жившему около 430 миллионов лет назад. Он уже был полностью приспособлен к жизни на суше, что говорит о том, что переход произошел значительно раньше.
Открытие Mollisonia symmetrica позволяет предположить, что предки арахнид начали отделяться от других хелицеровых еще в океанах, задолго до того, как первые членистоногие вышли на сушу. Это подтверждает гипотезу о том, что уникальное строение нервной системы пауков и их родственников начало формироваться в условиях морской среды.