Проблема происхождения хордовых

Проблема происхождения хордовыхВ последние годы китайские палеонтологи находят ископаемыеорганизмы поразительной сохранности – даже с отпечатками структур, образованныхмягкими тканями. Обнаружены эти остатки в центральной части провинции Юньнань Южный Китай в нижнекембрийских глинистых сланцах свиты Маотяньшань, возрасткоторых около 530 млн лет. Организм, чьи остатки были найдены в 1995 г. вШэньяне,
получил название по имени провинции – юннанозоон Yunnanozoon Chen J Y. et al. Nature. 1995. V.377. P.720-722 . Одниспециалисты рассматривали его как древнейшего представителя бесчерепныххордовых Acrania , другие относили эту форму к полухордовым Hemichordata .А в 1999 г. в Хайкоу, вблизи Куньмина, было раскопано целое кладбищедревнейших животных – остатки 305 экземпляров, но другого хордового, названногохайкоуэллой
Haikouella . Благодаря прекрасной сохранности палеонтологамудалось с большой полнотой восстановить ее строение Chen J Y. et al. Nature.1999. V.402. P.518-521 . Фоссилизированные остатки верхний ряд и реконструкциихайкоуэллы слева и юннанозоона. Это самые древние хордовые из когда-либо игде-либо найденных. 1 – передний конец тела, 2 – глаз, 3 – ротовая полость,
4-передний жаберный сосуд, 5 – мозг, 6 – жаберные щели, 7 – эндостиль, 8 -зубовидные структуры, 9 – спинная аорта, 10 – глотка, 11 – брюшная аорта, 12 -спинной плавник, 13 – сердце, 14 – пищевод, 15 – нервный тяж, 16 – половыежелезы, 17 – желудок, 18 – хорда, 19 – брюшной плавник, 20 – миосепты,
21 -кишка, 22 – анальное отверстие, 23 – миомеры. Тело хайкоуэллы было ланцетовидным, длиной 25-40 мм,отчетливо выделялись голова, туловище и хвост. Брюшная часть туловища утолщена,спинная сжата с боков. Имелись плавники невысокий спинной и небольшие брюшнойи хвостовой. По бокам головы расположена пара округлых структур, которыекитайские палеонтологи интерпретировали как глаза. На брюшной стороне головынаходилось ротовое отверстие, окруженное небольшими щупальцами и ведущее вобъемистую глотку, боковые стенки которой пронизывались жаберными щелями иукреплялись шестью парами жаберных дуг. В глотке имелись конические зубовидныевыросты, а по ее дну тянулся желобок – эндостиль признак, характерный длявсех хордовых. Глотка переходила в узкий пищевод, соединявшийся с извитойсредней кишкой, за ней следовала прямая задняя, которая заканчивалась анальнымотверстием на брюшной стороне
тела, у основания хвоста. Над кишечником хайкоуэллы лежала хорда осевой скелет , втуловище утолщенная и смещенная в нижнюю часть тела. Над ней располагалсяпродольный нервный тяж, который в голове образовывал мозг из трех отделов. Подглоткой и над ней также находились тяжи, но китайские палеонтологиинтерпретировали их как главные кровеносные сосуды – брюшную и спинную аорты.Их связывали жаберные артерии, а сама брюшная аорта начиналась от похожего напузырь вздутия, которое
могло быть сердцем. У хайкоуэллы спинную часть туловища над хордой занималиметамерные мышцы, сегменты которых миомеры разделялись S-образнымиперегородками – септами. По бокам средней кишки находились половые железы четыре пары у хайкоуэллы и 13 пар у юннанозоона. По всем важнейшим диагностическим признакам – общему планустроения тела, наличию хорды, центральной нервной системы в виде продольнойтрубки, глотки с жаберными щелями – хайкоуэлла и юннанозоон относятся
кхордовым животным. До находок в Китае столь древние представители хордовых небыли известны, и проблему их происхождения многие поколения ученых пыталисьрешить умозрительно. Интересно, что строение хайкоуэллы и юннанозоона оказалосьочень близким к типу организации гипотетического общего предка хордовых,который был обоснован в 1925 г. А.Н.Северцовым и назван им примитивнымбесчерепным Acrania primitiva . Хайкоуэлла отличается от него такимипризнаками более высокой организации, как обособленная голова, в которойотсутствуют мышечные сегменты-миомеры, головной мозг, парные глаза, сердце. Всеэто сближает хайкоуэллу с предками высших хордовых – позвоночных. Полученные китайскими палеонтологами данные соответствуютгипотезе о происхождении хордовых от древних олигомерных червей , близких поуровню организации к современным кишечнодышащим полухордовым
Enteropneusta .Вероятно, на ранних этапах эволюции хордовых у их предков развились новыеприспособления хорда, сегментация туловищных мышц, более совершенные органычувств и центральная нервная система , которые обеспечили животным переход отпридонной жизни и червеобразного способа передвижения к активному плаванию втолще воды. Древнейшие хордовые сохраняли способ питания олигомерных червей -фильтрацию взвешенных в воде микроорганизмов и частиц ила с помощью глоточногофильтрационного аппарата.
Возможно, уже тогда хордовые разделились на тригруппы, образовавшие в ходе дальнейшей эволюции три известные ныне подтипа оболочников, бесчерепных головохордовых и позвоночных черепных . Отприкрепленных к морскому дну предков произошли оболочники, группа роющихморских хордовых дала начало бесчерепным, а те, что продолжали совершенствоватьприспособления к активному плаванию, оказались предками позвоночных. Видимо,хордовые возникли в самом начале кембрийского периода – во время кембрийскойвзрывной
эволюции , когда в палеонтологической летописи появились представителипочти всех известных типов организмов, а может, и еще раньше, в поздневендскоевремя. ЛитератураСтатья Н.Н. Иорданского, доктор биологических наук Институтпроблем экологии и эволюции им.А.Н.Северцова РАН, Москва