Ученые только что назвали новое ископаемое в честь мифического морского чудовища из фантастического рассказа ужасов Г.П. Лавкрафта "Зов Ктулху". И, да, мы точно это видим.
Исследователи из Йельского, Оксфордского, Лестерского университетов, Имперского колледжа Лондона и Университетского колледжа Лондона объединили сотни снимков, чтобы реконструировать изображение мягких тканей 430-миллионнолетнего ископаемого. Новый вид иглокожих - таксона, включающего морских ежей, морских огурцов и морских звезд, - дает представление о том, как развивался современный морской огурец.
Sollasina cthulhu бродила по морскому дну палеозойской эры, используя свои 45 трубчатых щупалец для передвижения и сбора пищи. Ученые обнаружили его окаменелость в Херефордширском лагерштетте - скальном образовании на границе Уэльса и Англии, известном обилием изысканно сохранившихся морских беспозвоночных. Местонахождение было решающим фактором успеха. Более 400 миллионов лет назад скала лежала на дне умеренно глубокого моря, где обитали иглокожие. Ученые полагают, что вулканический пепел быстро покрыл морское дно, похоронив таких животных, как Sollasina cthulhu, заживо и уникальным образом сохранив их мягкие ткани. Такие снимки - редкость среди окаменелостей, и они раскрывают важные детали того, как тела разных видов изменялись со временем.
"Это фантастическая возможность", - говорит ведущий исследователь Имран Рахман, заместитель руководителя исследований в Музее естественной истории Оксфордского университета. "Мягкие ткани не часто сохраняются, и они выглядят не так, как у живых видов, поэтому трудно определить, что это такое". Нюансы, уникальным образом сохранившиеся в окаменелостях из Херефордширского лагерштетта, позволяют ученым создавать цифровые изображения давно исчезнувших видов. Чтобы создать 3D-модель этого щупальцевидного существа, которое было чуть больше дюйма в диаметре, команда объединила компьютерную реконструкцию и метод визуализации, обычно используемый в медицинских исследованиях. Для начала они раскололи древнюю яйцевидную оболочку из вулканического пепла, чтобы обнаружить впечатляюще сохранившуюся окаменелость Sollasina cthulhu. Это была самая простая часть работы.
Чтобы реконструировать мягкие ткани существа, исследователи сделали сотни снимков его отпечатка. Команда отшлифовала мельчайшие слои окаменелости, примерно по одной трехсотой миллиметра за раз, раскрывая в невероятных подробностях размер и форму ее внутренних органов. Изображения, полученные на каждом этапе, представляют собой срезы образца, и этот кропотливый процесс - единственный способ изучить внутренние особенности окаменелости, впечатанной в породу. Команда изучила снимки в поисках подсказок о том, как выглядел вид при жизни. На их основе они составили список отличительных признаков и сравнили их с признаками, найденными в других окаменелостях и живых предках того же рода. Рахман говорит, что эта работа была утомительной, но без нее они не смогли бы добавить этот важный фрагмент к эволюционной головоломке. "Именно благодаря этой сумме доказательств мы можем интерпретировать эти мягкие части".
Выяснить, как эхинозои, такие как морской огурец, стали выглядеть так, как они выглядят сегодня, довольно сложно, поскольку целые ветви эволюционного древа отсутствуют, в основном потому, что окаменевшие мягкие ткани встречаются очень редко. Благодаря Sollasina cthulhu ученые теперь знают, что у морского огурца, вероятно, был эндоскелет из пластин, который он утратил за сотни миллионов лет, и что его тощие щупальца когда-то были длинными. Но это было не то, что они ожидали найти. Sollasina cthulhu выглядит так, будто она более близка к шипастому морскому ежу, чем к своему трубчатому родственнику. Сосудистая система этого существа раскрыла истину. Кольцеобразная структура животного помогала ему дышать, питаться и двигаться, точно так же, как это делают современные морские огурцы и морские ежи. Сравнив размер колец с признаками морских беспозвоночных на филогенетическом древе, ученые смогли определить законное место нового вида на эволюционной линии - дальнего родственника современного морского огурца.
Эволюционная хронология животного мира изобилует дырами. Изучение новых видов, таких как Sollasina cthulhu, помогает нам заполнить пробелы и лучше понять, как возникли современные экосистемы.