Палеонтологи виявили одного з найдавніших великих хижаків

Тваринне населення Землі в знайомому нам вигляді почало складатися в кембрійський період. Саме тоді з’явилися основні групи організмів, зокрема перші хижаки. Нова стаття присвячена Timorebestia koprii – щойно описаному виду хижої тварини, яку виявили в Гренландії. На відміну від інших м’ясоїдних кембрійського періоду, тиморебестіа не належить до членистоногих, це великий і один з найбільш ранніх представників типу щетинкощелепні.

Життя існує на Землі майже стільки ж, скільки сама наша планета: трохи менше чотирьох мільярдів років. Однак не всі ери та періоди історії біосфери вдалося описати однаково докладно. Ранні її етапи – зокрема тривала протерозойська ера, коли Земля залишалася “планетою мікробів” з окремими багатоклітинними жителями, – відповідають лише нечисленним і погано збереженим скам’янілостям.

Усе змінилося з настанням палеозойської ери та її першого періоду – кембрійського – 539 мільйонів років тому. Тоді біорізноманіття океанів різко зросло, багато тварин обзавелися скелетами (які добре зберігаються в скам’янілому вигляді) і виникли перші хижаки. До того поїдати інших тварин майже нікому не спадало на думку. Самих голів, утім, теж толком не було.

Кембрійські хижаки мали дуже своєрідну зовнішність – як, скажімо, аномалокаріс (буквально “ненормальна креветка”) з двома загнутими щупальцями біля великого круглого рота. Або опабінія, яка мала п’ять очей і довгий хапальний хобот. Палеонтологи відносять їх до ранніх своєрідних членистоногих і зазначають, що розміри деяких наближалися до метра.

Однак перші членистоногі виникли 529-521 мільйон років тому, тобто через 10-20 мільйонів років після початку кембрію. Нова стаття для Science Advances присвячена ще більш давній групі тварин – типу щетинкощелепні, або морські стрілки (Chaetognatha), який з’явився щонайменше 538 мільйонів років тому, на самій зорі кембрію. Автори описали новий вид і рід щетинкощелепних – Timorebestia koprii, рештки якого виявили на півночі Гренландії, у лагерштетті родовища Сіріус-Пассет.

Величезний острів у ті далекі часи був зовсім іншим: вільним від льоду і набагато теплішим. До того ж він розташовувався в Південній півкулі.

Передбачувана анатомія Timorebestia koprii / © T.S. Park et al., 2024

Тіморебестіа нагадав вченим Amiskwia sagittiformis – інший кембрійський організм, що близький за будовою, а найімовірніше, також споріднений із сучасними щетинкощелепними на кшталт саггіти. Ці морські стрілки являють собою невеликих планктонних безхребетних розміром від декількох міліметрів до 12 сантиметрів. Щетинкощелепні плавають, згинаючи тіло вгору і вниз, і поїдають менші планктонні організми: інфузорій, мікроскопічних рачків тощо. Для цього щетинкощелепні використовують особливі щетинки біля рота – звідси їхня назва.

Двох далеких родичів цих істот із кембрію – Timorebestia та Amiskwia – об’єднують спільний план будови тіла та нектонний спосіб життя, тобто активне плавання в товщі води. Серед інших подібностей – наявність бічних і хвостового плавців, добре розвинений головний відділ з довгими антенами (“вусиками”) і будова ротового апарату.

Для кембрійської тварини T. koprii мав значні розміри – окремі екземпляри досягали в довжину майже 30 сантиметрів. У скам’янілостях також розгледіли розташований на черевній стороні ганглій, або нервовий вузол. Ганглій добре зберігся завдяки унікальному механізму вторинної фосфатної мінералізації (фосфатизація). Такий орган характерний для щетинкощелепних, що дозволяє впевнено віднести тиморебестіа саме до цього типу тварин. Водночас не можна сказати, що він був предком морських стрілок, які живуть нині. Учені віднесли T. koprii до тупикової, так званої стовбурової групи типу (stem group).

Автори дослідження вважають, що описана ними тварина вела хижий спосіб життя, це пояснює великі антени і складну будову плавників. Ба більше, у травному тракті одного зі скам’янілих зразків T. koprii виявилося кілька членистоногих із раковиною виду Isoxys volucris.

Виходить, тиморебестіа був одним із найбільших хижаків кембрійського періоду і “забрався” на вершину харчового ланцюжка раніше, ніж членистоногі на кшталт аномалокариса. Це відрізняє Timorebestia koprii від сучасних родичів – морських стрілок, які змушені задовольнятися скромною здобиччю і самі часто опиняються з’їденими, наприклад рибами.