Проблема походження хордових

Проблема походження хордовых.

В останні роки китайські палеонтологи знаходять копалини організми разючою схоронності - і з відбитками структур, освічених м’якими тканинами. Виявлено ці залишки у частині провінції Юньнань (Південний Китай) в нижнекембрийских глинистих сланцях почту Маотяньшань, вік них близько 530 млн років. Організм, чиї рештки вивезли знайдено в 1995 р. в Шэньяне, отримав назву під назвою провінції - юннанозоон (Yunnanozoon) (Chen J.-Y. et al. // Nature. 1995. V.377. P.720−722). Одні фахівці розглядали його як найдавнішого представника бесчерепных хордовых (Acrania), інші відносили цій формі до полухордовым (Hemichordata). На 1999 р. в Хайкоу, поблизу Куньмина, було розкопано ціле цвинтарі найдавніших тварин — залишки 305 примірників, але іншого хордового, названого хайкоуэллой (Haikouella). Завдяки прекрасної схоронності палеонтологам вдалося порозмовляти з великий повнотою відновити його будова (Chen J.-Y. et al. // Nature. 1999. V.402. P.518−521).

.

Фоссилизированные залишки (верхній ряд) та реконструкції хайкоуэллы (зліва) і юннанозоона. Це були найбільш древні хордові із будь-коли і знайдених. 1 — передній кінець тіла, 2 — очей, 3 — ротова порожнину, 4 -передній жаберный посудину, 5 — мозок, 6 — зяброві щілини, 7 — эндостиль, 8 — зубовидные структури, 9 — спинна аорта, 10 — ковтка, 11 — черевна аорта, 12 — спинний плавець, 13 — серце, 14 — стравохід, 15 — нервовий тяж, 16 — статеві залози, 17 — шлунок, 18 — хорда, 19 — черевної плавець, 20 — миосепты, 21 — кишка, 22 — анальний отвір, 23 — миомеры..

Тело хайкоуэллы було ланцетовидным, довжиною 25−40мм, чітко виділялися голова, тулуб і хвіст. Черевна частина тулуба стовщена, спинна стиснута з боків. Були плавники: невисокий спинний й невеличкі черевної і хвостовій. З боків голови розташована пара округлих структур, які китайські палеонтологи інтерпретували як очі. На черевної боці голови перебувало ротове отвір, оточене невеликими щупальцями і провідне в об'ємисту ковтку, бічні стінки якої пронизывались жаберными щілинами і укріплювалися шістьма парами зябрових дуг. У горлянці були конічні зубовидные вирости, а з її дну тягнувся жолобок — эндостиль, — ознака, характерний всіх хордовых. Глотка мав потрапити у вузький стравохід, соединявшийся з звивистою середньої кишкою, з ним йшла пряма задня, що закінчувалася анальним отвором на черевної боці тіла, біля підніжжя хвоста.

Над кишечником хайкоуэллы лежала хорда (осьової скелет), в тулуб стовщена і усунута в нижню частина тіла. З неї розташовувався подовжній нервовий тяж, що у голові утворював мозок із трьох відділів. Під глоткою та контроль так само перебували тяжи, але китайські палеонтологи інтерпретували їх як головні кровоносні судини — черевну і спинну аорти. Їх зв’язували зяброві артерії, а сама черевна аорта починалася від схожого на міхур здуття, що міг бути серцем.

У хайкоуэллы спинну частина тулуба над хордою займали метамерні м’язи, сегменти яких (миомеры) поділялися S-образными перегородками — септами. З боків середньої кишки перебували статеві залози: чотири пари у хайкоуэллы і 13 пар у юннанозоона.

По всім найважливішим діагностичним ознаками — загальному плану будівлі тіла, наявності хорди, центральної нервової системи як подовжньої трубки, горлянки з жаберными щілинами — хайкоуэлла і юннанозоон ставляться до хордовым тваринам. До знахідок у Китаї настільки древні представники хордовых не були відомі, й проблеми їх походження багато учених намагалися вирішити умоглядно. Цікаво, що будова хайкоуэллы і юннанозоона виявилося дуже близькими до типу організації гіпотетичного загального предка хордовых, який був обгрунтований в 1925 г. А. Н. Северцовым й названо їм примітивним бесчерепным (Acrania primitiva). Хайкоуэлла відрізняється від цього такими ознаками вищої організації, як відособлена голова, у якій відсутні м’язові сегменты-миомеры, головний мозок, парні очі, серце. Усе це зближує хайкоуэллу з предками вищих хордовых — хребетних.

Полученные китайськими палеонтологами дані відповідають гіпотезі про походження хордовых від древніх «олигомерных хробаків», близьких по рівню організації до сучасних кишечнодышащим полухордовым (Enteropneusta). Мабуть, на ранніх етапах еволюції хордовых в їхніх предків розвинулися нові пристосування (хорда, сегментація туловищных м’язів, досконаліші органи почуттів та центральна нервова система), що забезпечили тваринам перехід від придонної життя і червоподібного способу пересування до активної плавання в товщі води. Найдавніші хордові зберігали спосіб харчування «олигомерных хробаків» — фільтрацію зважених у питній воді мікроорганізмів і частинок мулу з допомогою глоточного фільтраційного апарату. Можливо, що тоді хордові розділилися втричі групи, які створили під час подальшої еволюції три відомі нині підтипу: оболочников, бесчерепных (головохордовых) і хребетних (черепних). Від прикріплених морського дну предків сталися оболочники, група роющих морських хордовых дала початок бесчерепным, інші ж, що продовжували удосконалювати пристосування до активної плавання, виявилися предками хребетних. Певне, хордові виникли від початку кембрійського періоду — під час «кембрійської вибуховий еволюції», як у палеонтологічного літописі з’явилися представники майже всіх відомих типів організмів, і може, і ще раніше включилися, в поздневендское час.

Литература

Статья М. М. Йорданського, доктор біології Інститут проблем екології і еволюції им. А. Н. Северцова РАН, Москва.