Хайкоуэлла

? † Хайкоуэлла
Научная классификация
Царство: Животные Тип: Хордовые Род: Хайкоуэлла
Латинское название
Haikouella Chen, Huang et Li, 1999
Виды
Haikouella lanceolatatypus Haikouella jianshanensis
[{{fullurl:wikispecies:{{{wikispecies}}}|uselang=ru}} Систематика на Викивидах] Изображения на Викискладе

Реконструкция внешнего вида

Хайкоуэлла (лат. Haikouella) — род вымерших животных, предположительно с высокой долей вероятности, относящихся к хордовым (Chordata). Описан по ископаемым останкам из Маотяньшаньских сланцев из Ченцзян (провинция Юньнань, Китай).

Происхождение

Существо во многом подобно другой, считающейся близким к хордовым, форме жизни из той же поры — Yunnanozoon^[1], которое является несколько более примитивным и является, вероятно, полухордовым. Однако, присутствуют существенные анатомические отличия от Yunnanozoon, включая больший желудок и более мелкие (0,1 мм) глоточные зубы. У хайкоуэллы нет костей, также как каких-либо движущихся челюстей, но в остальном животное напоминает позвоночных. Интересно, что подобные хайкоуэлле рыбообразные формы Haikouichthys и Myllokunmingia нашлись в тех же самых слоях. Формы, принимаемые за полухордовых, также известны из этих сланцев, наряду с рядом находок в среднекембрийских сланцах Бёрджес Британской Колумбии. Кроме вероятных «рыбьих чешуек» из верхнего кембрия Вайоминга, США, а также, кроме подобной ланцетникам Пикайи, эти китайские рыбообразные хордовые являются единственными достоверными доордовикскими хордовыми.

Образ жизни и строение

Маотяньшанские сланцы связаны с фаунами глубоководных курильщиков, оазисами жизни, независимой от солнца и внешнего тепла, такие находки, возможно помогут понять как живые организмы пережили Криогеновый Период развития Земли и гипотетическое полное оледенение материков и океанов — так называемая «Земля-снежок».

Хайкоуэлла стала известна по 305 образцам, найденным в провинции Юньнань. Животное от 20 до 30 мм (40 мм максимум) длиной, наличествует голова, жабры, мозг, нотохорд (хорда), есть также хорошо развитая мускулатура, сердце и система кровообращения. Тело хайкоуэллы ланцетовидно, отчётливо выделяется голова, туловище и хвост. Брюшная часть туловища утолщена, спинная существенно сжата с боков. По бокам головы расположена пара округлых образований, которые интерпретированы как глаза. На брюшной стороне головы находилось оральное отверстие, окруженное небольшими щупальцами, подобными щупальцам современного и еще более примитивного ланцетника, ведущее в объемистую глотку, боковые стенки которой пронизывались жаберными щелями и укреплялись шестью парами жаберных дуг. В глотке имелись очень маленькие (0,1 мм) образования, которые, вероятно, являются глоточными зубами — это конические выросты, а по ее дну тянулся желобок — эндостиль — признак, общий практически для всех хордовых. Глотка переходит в узкий пищевод, соединенный с извилистой средней кишкой, за ней — прямая задняя, которая завершается анальным отверстием на брюшной стороне тела, у самого основания хвоста.

Над кишечником хайкоуэллы лежала хрящевая хорда (осевой скелет), в туловище утолщенная и смещенная в нижнюю часть тела. Над хордой (нотохордом) находится продольный нервный тяж, который в голове преобразован в примитивный мозг, состоящий из трех отделов. Под глоткой и над ней также находились тяжи, эти тяжи китайские палеонтологи интерпретировали как главные кровеносные сосуды — брюшную и спинную аорты. Их связывают жаберные артерии, а сама брюшная аорта начиналается от похожего на пузырь вздутия, которое является, очевидно, сердцем (у современного ланцетника сердца нет), и это признак довольно высокой организации хайкоуэллы. У хайкоуэллы спинную часть туловища над хордою занимали метамерные мышцы, сегменты которых (миомеры) разделены своеобразными змееобразными перегородками — септами. Любопытно то, что мускулатура современных ланцетников также метамерна, то есть имеет посегментное строение и тянется по обе стороны хорды. Прилегающие к хорде миомеры (миотомы) — мышечные сегменты в количестве 50—80 штук, разделены септами (миосептами) — студенистыми соединительнотканными перегородками. Миосепты соединены с оболочкой хорды и кутисом, тонким слоем соединительной ткани кожи. Каждый из миомер имеет форму половины конуса, вершина которого вкладывается в выемку последующего сегмента по направлению к переднему концу тела. Таким образом поддерживается связь между миомерами и осевым скелетом ланцетников. Для ланцетников характерна чрезвычайно редкая в животном мире асимметрия мускулатуры — ибо каждый мышечный сегмент по одну сторону хорды смещается на половину по отношению к миомерам другой; расположение миосепта — напротив середины миомера противоположной стороны. Подобный тип сегментации, характерный также для большинства представителей вендской фауны, называют симметрией скользящего отражения. По бокам средней кишки находились половые железы: четыре пары у хайкоуэллы и 13 пар у юньнанозоона. Очень любопытно, что наличествует изогнутый хвостовой изгиб хорды, который, возможно, являлся примитивным хвостовым плавником, что в принципе уже подтверждено тем, что на несколькиих образцах можно различить спинной и брюшной плавники: невысокий спинной и небольшие брюшной и хвостовой. Тем не менее в 2003 году со стороны некоторых американских и китайских биологов (Shu & Conway Morris) была попытка снова интерпретировать хайкоуэллу как полухордовое, ими оспаривается наличие миомеров, глаз и нотохорда, тем не менее первоначальная точка зрения поддержана большей частью ученых, в том числе первооткрывателями вида, научными справочниками и ведущими российскими и зарубежными специалистами^[2].

Значение для прояснения происхождения хордовых

Хайкоуэлла, как и другие примитивные хордовые кембрия, оказались чрезвычайно близки к гипотетическим реконструкциям общего предка хордовых, который был обоснован в 1925 году А. Н. Северцовым и назван этим ученым «примитивным бесчерепным» (Acrania primitiva).

Полученные данные соответствуют гипотезе о происхождении хордовых от древних «олигомерных червей», подобным по организации к современным кишечнодышащим полухордовым (Enteropneusta). Очевидно, что на ранних этапах эволюции хордовых у их предков развились новые приспособления (хорда, сегментация туловищных мышц, более совершенные органы чувств и центральная нервная система), обеспечившие переход от придонной жизни и червеобразного способа передвижения к активному плаванию в толще воды. Древнейшие хордовые сохраняли способ питания «олигомерных червей» — фильтрацию взвешенных в воде микроорганизмов и частиц ила с помощью глоточного фильтрационного аппарата^[3]. На это, возможно, указывают щупальца ланцетника и ряда кембрийских, новооткрытых форм. Возможно, уже тогда хордовые разделились на три группы, образовавшие в ходе дальнейшей эволюции три известные ныне подтипа: оболочников, бесчерепных (головохордовых) и позвоночных (черепных). От прикрепленных к морскому дну предков произошли оболочники, группа роющих морских хордовых дала начало бесчерепным, а те, что продолжали совершенствовать приспособления к активному плаванию, оказались предками позвоночных. Хотя возможна и альтернативная интерпретация — оболочники были исходными формами, а от их плавающих личинок — посредством неотении и произошли все остальные свободноживущие хордовые. Это может быть подтверждено тем, что современные кишечнодыщащие и перистожаберные, как и им подобные палеозойские граптолиты (подобные именно перистожаберным) все-таки обладают существенными признаками, отличающими их от подлинно хордовых — например, мерцательным покровом.

Уже упоминалась вендская фауна загадочных седентарных организмов, с симметрией «скользящего отражения» как у Хордовых, один из Вендских организмов Ярнемия^[4] — во многом напоминаяет Оболочников (Туникат), так как обладает подобным им мешковидным телом и двумя «сифонами», более того, его остатки насыщены Ванадием, элементом, которым богаты как раз Асцидии. Возможно именно от каких-то Вендских по времени седентарных животных, посредством личиночной неотении и произошли современные хордовые^[5], хотя это — всего лишь неаппробированная пока что гипотеза. Но, благодаря столь впечатляющим находкам, очевидно, что достаточно специализованные хордовые организмы приняли участие в так называемом «Кембрийском взрыве» жизненных форм.

Виды

Описано два вида: Haikouella lanceolata Chen, Huang et Li, 1999 и Haikouella jianshanensis^[6].

См. также

• Haikouichthys
• Метасприггина
• Myllokunmingia  (англ.)
• Vetulicola
• Yunnanozoon  (англ.)
• Пикайя
• Конодонты

Примечания

1. ↑ Chen, J.-Y. (2009). The sudden appearance of diverse animal body plansduring the Cambrian explosion. The International journal of developmental biology 53 (5-6): 733—751. DOI:10.1387/ijdb.072513cj  (англ.)
2. ↑ Etler D. A., Other early Chinese fish-like certebrates and pre-vertebrates. Текст  (англ.)
3. ↑ работа по анатомии ранних хордовых, по материалам статьи Статья Н. Н. Иорданского, доктора биологических наук Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, Москва
4. ↑ Ярнемия
5. ↑ гипотеза, что макроэволюция группы хордовых связана с неотенией. Представители класса бесчерепных (Acrania) сходны по организации с личинками представителей класса оболочников (Tunicata).
6. ↑ Shu, D., Conway Morris, S., Zhang, Z. F., Liu, J. N., Han, J., Chen, L., Zhang, X. L., Yasui, K., Li, Y. (2003). A new species of Yunnanozoan with implications for deuterostome evolution. Science 299 (5611): 1380—1384. DOI:10.1126/science.1079846  (англ.)

Ссылки

• Chen, J.-Y., Huang, D.-Y., Li, C.-W. (1999). An early Cambrian craniate-like chordate. Nature 402: 518—522. Аннотация  (англ.)  (Проверено 25 декабря 2010)
• Another description and large Haikouella mass mortality image  (англ.)
• Haikouella lanceolata from Chengjiang  (англ.)
• Обзор о Хайкоуэлле на www.palaeos.com  (англ.)
• Статья в журнале GEO  (нем.)
• Проблемы происхождения хордовых.
• Maotianshan Shales (англ.)
• Appendicularia (англ.)
• Н. Н. Иорданский Эволюция жизни М.: Академия, 2001. 425 с. Глава 2. Жизнь в Палеозойской эре
• ПРОИСХОЖДЕНИЕ ХОРДОВЫХ ЖИВОТНЫХ В. В.МАЛАХОВ Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Для улучшения этой статьи желательно?: Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей. Проставив сноски, внести более точные указания на источники. Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии.