Из моря на сушу: от кого произошли современные пауки — тайну открыла древняя окаменелость

Уникальное строение мозга пауков могло начаться еще в океане, задолго до того, как их предки вышли на сушу. Это открытие сделано благодаря исследованию 500-миллионолетней окаменелости, проведенному учеными из Университета Аризоны, Ливингстон-колледжа (США) и Королевского колледжа Лондона. Оказавшееся поразительным сходство между нервной системой древних морских членистоногих и современных паукообразных ставит под сомнение многие аспекты происхождения пауков.

От морских предков к наземным арахнидам

Сегодня пауки, скорпионы, клещи и другие арахниды почти исключительно наземные существа. Ранее считалось, что они произошли от общего сухопутного предка, но происхождение этого предка до сих пор остается загадкой. Арахниды связаны с другими хелицеровыми, такими как морские пауки и мечехвосты, но ископаемых свидетельств их эволюции крайне мало.

"До сих пор ведутся жаркие споры о том, где и когда появились первые арахниды и были ли они морскими или полуводными, как мечехвосты", — поясняет нейробиолог Николас Страусфельд из Университета Аризоны.

Окаменелость Mollisonia symmetrica: неожиданное открытие

Окаменелость Mollisonia symmetrica, которая на первый взгляд напоминает мокрицу с множеством ног, ранее считалась предком мечехвостов. Однако при микроскопическом исследовании ученые обнаружили неожиданную деталь: строение нервной системы этого существа не похоже ни на мечехвостов, ни на ракообразных или насекомых. Вместо этого, расположение нервных центров было зеркально противоположным тому, что наблюдается у современных арахнид. Это открытие позволило исследователям предположить, что Mollisonia имеет уникальную нервную систему, схожую с той, что встречается у пауков.

Уникальная нервная система пауков

Мозг паукообразных, как утверждает Страусфельд, "не похож ни на один другой мозг на Земле". У Mollisonia нервная система управляла множеством ног и парой клешневидных ротовых конечностей, которые у современных пауков превратились в хелицеры — ядовитые когти.

"Это важный эволюционный шаг, характерный исключительно для арахнид", отмечает эволюционный нейробиолог Фрэнк Хёрт из Королевского колледжа Лондона.

Уже у Mollisonia ученые наблюдают участки мозга, соответствующие современным видам.

Как нервная система помогла адаптироваться к суше?

Если предположения ученых верны, то Mollisonia была сестринской группой по отношению к мечехвостам и морским паукам. Их мозг, возможно, сыграл важную роль в адаптации к жизни на суше. "Короткие" нейронные связи с конечностями и хелицерами могли облегчить контроль за движениями, такими как ходьба или плетение паутины, что могло быть важным фактором для освоения суши. Страусфельд предполагает, что подобные арахниды могли адаптироваться к наземной жизни, превратив ранних насекомых и многоножек в свою добычу.

Влияние на эволюцию насекомых

Этот процесс мог стать катализатором для эволюции насекомых. Увидев арахнидов, ранние насекомые, вероятно, начали развивать крылья и способность к полету для того, чтобы избежать хищников. Это в свою очередь могло привести к появлению паутины как средства ловли летающих насекомых.