В этой публикации я хочу коротко рассказать о небольшой статье "Cephalopod origin and evolution: A congruent picture emerging from fossils, development and molecules" вышедшей в конце 2011 года. Ее авторы – известные специалисты по головоногим моллюскам Björn Kröger, Jakob Vinther и Dirk Fuchs.

В этой статье есть несколько важных моментов, которые могут быть интересны читателям "Аммонит.ру" В первую очередь это схема, отражающая эволюцию головоногих моллюсков. Подобные схемы есть во многих учебниках, но наука идет вперед и схемы постепенно корректируются. Раньше такие схемы базировались почти исключительно на палеонтологических данных, но в последнее время к ним добавились данные по эмбриональному развитию головоногих, а теперь еще и результаты анализа генетической дивергенции различных таксонов (метод "молекулярных часов").

Авторы статьи использовали метод "молекулярных часов" и выяснили, что две крупные ветви колеоидей – Decabranchia (каракатицы и кальмары) и Vampyropoda (осьминоги и вампиротеутисы) разошлись еще в пермском периоде. Внутри этих ветвей разные группы колеоидей в основном формировались на протяжении юры и мела.

Однако самое интересное, что наутилусы (отряд Nautilida) и колеоидеи по данным "молекулярных часов" разошлись 416 миллионов лет назад, на границе силура и девона. Строго говоря, время их расхождения на самом деле выглядит как 416 +/- 60 млн. лет и эти "плюс-минус очень много" несколько портят красивую картину. Однако это не первая попытка применить "молекулярные часы" для определения времени жизни общего предка наутилид и колеоидей. Предыдущие расчеты (базирующиеся на разных генах) дали результаты 415 и 453 миллиона лет. Так что ряд из трех значений: 415, 416 и 453 млн. лет уже с достаточно большой вероятностью показывает нам на время расхождения этих групп. Видимо, последние общие предки современных колеоидей (кальмаров, осьминогов в т.д.) и наутилид жили во второй половине силурийского периода.

Это очень важные результаты, так как до сих пор в учебниках принято писать, что предками наутилид были представители отряда Oncocerida. Откуда взялась эта версия я скажу ниже, но данные "молекулярных часов" ее опровергают. Колеоидеи произошли от бактритид, предками которых были ортоцерасы (Orthocerida). Но Orthocerida и Oncocerida разошлись в раннем ордовике, почти 480 миллионов лет назад, а по некоторым данным даже в позднем кембрии.

Надо сказать, что гипотеза о происхождении наутилид от онкоцерид появилась на свет очень странным образом. В начале 50-х годов ее выдвинул известный специалист по палеозойским наутилоидеям R.Flower. В качестве доказательства этой гипотезы он привел лишь внешнее сходство сифонов древнейших предположительно наутилид (ранние Rutoceratina) и некоторых онкоцерид. Однако подобное строение сифона встречалось и у ортоцерид, и у тарфицерид, а принадлежность ранних рутоцератин к наутилидам и их связь с более поздними представителями этого отряда неоднократно подвергалась сомнению.

Флауэр обещал привести множество веских доказательств в монографии, посвященной происхождению наутилид. Например в 1955 году он писал "It was finally concluded that they [Nautilida] arose, not from the older coiled shells of the Barrandeoceratida, but instead from the Oncoceratida. The evidence upon which this conclusion is based will be presented in detail in connection with a monograph of the family, now near completion." (R.Flower. 1955. "Saltations in Nautiloid Coiling"). Однако монография эта так и не была опубликована. Даже соавтор многих работ Флауэра, известный специалист по наутилоидеям Бернард Каммел (B.Kummel) в 1964 году в книге "Treatise of invertebrate paleontology» написал следующее: «In recent years Flower has strongly advocated the view that the Rutoceratidae are derived not from the coiled Silurian ancestors but from cyrtoconic and breviconic genera of the order Oncoceratida [Oncocerida]. The best syntheses to date of the Rutoceratidae are by Flower but the complete evidence for the derivation of the group from the Oncocerida has not as yet been published" Тем не менее далее по тексту Каммел отметил, что он согласен с мнением Флауэра. После этого публикация с доказательствами так и не появилась, но теория происхождения наутилид от онкоцерид странным образом стала считаться общепринятой и практически доказанной. Конечно, ее приняли далеко не все исследователи, но она вошла в большинство учебников и справочников. К настоящему времени накопилось огромное количество данных, свидетельствующих о сходстве наутилид с ортоцеридами и об их очень серьезных отличиях от онкоцерид. Однако до сих пор лишь в нескольких публикациях авторы решались прямо выводить наутилид из «ортоцеридной ветви» эволюционного древа головоногих. И появление еще одной такой статьи можно только приветствовать.

Конечно, приведенная в публикации схема далеко не полная. Там не показаны такие крупные отряды как Endocerida, Actinocerida, Tarphycerida, Barrandeocerida, хотя было бы очень интересно посмотреть, куда бы авторы статьи поместили бы эти группы. Не анализируются и различные палеобиологические признаки, которые позволяют уточнить степень родства древних наутилоидей между собой. Но будем надеяться, что со временем будет опубликовано и обобщенное исследование, в котором будет представлена новая полная и современная схема эволюции основных таксонов головоногих моллюсков.

Вторым очень интересным пунктом статьи является обсуждение кембрийского животного Nectocaris pteryx. Этот обитатель кембрийского моря был описан в 1976 году и с тех пор его систематическое положение оставалось дискуссионным. Но в 2010 году два канадских палеонтолога опубликовали в журнале Nature статью, в которой неожиданно объявили нектокариса головоногим моллюском, фактически кальмаром. "Аммонит" рассказывал об этом в публикации Nectocaris pteryx был древнейшим головоногим моллюском?. Такая интерпретация сразу же вызвала вполне понятную критику (смотрите комментарий В.А. Бизикова в публикации по ссылке), ведь кальмар в кембрийских слоях это все равно что кошка в том же кембрии – ей там просто неоткуда было бы взяться. Но раз уж такая публикация проскочила в широко известный научный журнал, на нее приходится отвечать. И Крёгер с соавторами в публикации, о которой я веду речь, как раз и обсуждают этого "кальмара" и показывают, что строение Nectocaris pteryx совершенно не соответствует анатомии колеоидей. То есть никакой это не кальмар и даже не головоногий моллюск.


Литература:

Kröger, B., J. Vinther, and D. Fuchs. 2011. Cephalopod origin and evolution: a congruent picture emerging from fossils, development and molecules. BioEssays 33: 602–613.

Возраст окаменелости: Мезозой, Палеозой, Кайнозой Тип окаменелости: Беспозвоночные, Моллюски, Головоногие моллюски