Новая теория предполагает, что выносливые тихоходки произошли от древних червей

Изучение 40 видов тихоходок и их предков предполагает, что предки тихоходок были когтистыми и червеобразными.

Тихоходки. Водяные медведи. Моховые поросята. Независимо от их названия, микроскопические беспозвоночные известны своей выносливостью, и теперь группа исследователей изучила предков тихоходок, чтобы выяснить, как это животное эволюционировало.

Исследовательская группа изучила лобоподийцев, группу вымерших мягкотелых червей кембрийского периода, и современных тихоходок, чтобы определить, какие черты последней группы были унаследованы от первых. Выводы группы были опубликованы на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences.

«До нашей работы наше понимание эволюции тихоходок было ограниченным», — сказал Джи-Хун Ким, палеобиолог из Корейского института полярных исследований. «Мы выявили предковые и производные морфологические черты тихоходок и установили тесную связь между тихоходками и луолишаниидными лобоподами».

Луолишанийские лобоподы представляли собой группу кембрийских тварей с пятью или шестью парами щетинистых придатков на заднем конце. У современных тихоходок вместо пальцев четыре пары когтей.

«Двумя ключевыми различиями между тихоходками и луолишаниидами являются относительная длина ног и количество сегментов туловища: у тихоходок относительно более короткие ноги и меньшее количество сегментов туловища по сравнению с луолишаниидами, что, вероятно, является результатом потери генов развития», — добавил Ким.

Хотя у таких существ, как лобоногие предки тихоходок, были мягкие тела, их останки безукоризненно сохранились благодаря местам обитания на морском дне. Кембрийский период включал в себя отрезок в 53 миллиона лет более полумиллиарда лет назад («кембрийский взрыв»), когда наблюдался невероятный всплеск биологического разнообразия на Земле, большая часть которого находилась на морском дне.

«Гипотеза о том, что луолишаниидные лобоподы являются тихоходками из основной группы, нова и заслуживает серьезного рассмотрения», — сказал Джо Мойсюк, палеобиолог из Королевского музея Онтарио в Торонто. «Предположения о процессах развития, которые могли способствовать происхождению строения тела тихоходок, также увлекательны и проницательны».

Мойсюк сообщил о нескольких новых видах из сланцев Берджесс, в том числе о дирижаблеобразном Titanokorys gainesi и Cambroraster falcatus, названном в честь «Тысячелетнего сокола» Хана Соло. Он отметил, что некоторые из особенностей, которые исследователи связывают между луолишаниидами и тихоходками, также проявляются у других лобоподовых тварей, таких как Hallucigenia, совершенно ошеломляющее животное из кембрия.

«Учитывая проблемы с интерпретацией при работе с окаменелостями возрастом полмиллиарда лет, я сомневаюсь, что это будет последнее слово в отношениях с луолишаниидами», — добавил Мойсюк.

Тихоходки ходят как существа, в 500 000 раз превышающие их размер, возможно, реликт их макроскопических предков. В какой-то момент эволюционной линии времени животные начали уменьшаться, уступая место существам размером примерно 1 мм (0,04 дюйма).

Ким отметил, что в предыдущих исследованиях сообщалось о потере генов развития, связанных с животом и ногами тихоходок. «В нашем исследовании мы подтверждаем результаты этих исследований, используя кембрийские окаменелости», — сказал он. «Потеря этих генов может быть связана с процессом миниатюризации, наблюдаемым у тихоходок».

Есть много секретов, которые тихоходки до сих пор хранят в своих микроскопических сундуках. Беспозвоночные известны своей устойчивостью — они экстремофилы, то есть любят условия, неблагоприятные для большинства других организмов. Когда тихоходки сталкиваются со стрессом окружающей среды, они подвергаются криптобиозу, процессу, который позволяет им приостановить всю метаболическую активность.

Выносливость тихоходок также делает их кормом для самых «донкихотских» экспериментов ученых. В 2020 году тихоходок облучали ультрафиолетом, а в 2021 году расстреливали из пушек, чтобы проверить теорию об инопланетянах. В прошлом году группа физиков заявила, что они сделали тихоходку частью квантовой системы.

Были обнаружены некоторые окаменелости тихоходок, в том числе одна тихоходка возрастом 16 миллионов лет, заключенная в янтарь, но потребуется междисциплинарное сочетание палеозоологии, генетического анализа и многого другого, чтобы точно понять, как появилось это уникальное животное.