Ремипедии (Remipedia), цефалокариды (Cephalocarida) и другие ракообразные родичи предков насекомых

Всем привет, задавались ли вы вопросом, откуда пошли насекомые? Кто их предки, кто из ныне живущих их ближайшие родичи? Раньше считалось, что все очевидно - шестиногие (да, это не только насекомые, но об этом в другой раз) близки к многоножкам, уж больно похожи они по многим морфологическим признакам. Однако, с появлением генетических методов эта теория была отброшена, ибо все оказалось куда сложнее и интереснее.

Xibalbanus tulumensis, класс Remipedia, Мексика, © Christine Loew, некоторые права защищены (CC-BY)
Xibalbanus tulumensis, класс Remipedia, Мексика, © Christine Loew, некоторые права защищены (CC-BY)

Для начала, посмотрите на фотографии выше и ниже. Что за водная многоножка, спросите вы? А вот не многоножка, а ракообразное из класса ремипедии (Remipedia). Насекомые, напомню, это также уровень класса. Так вот, ремипедии обладают рядом любопытных черт, часть из которых примитивна, а часть - уникальна. Так, ниже головы у них практически не выделяется четких сегментных групп, в отличие от всех остальных ракообразных и шестиногих. Они единственные ядовитые ракообразные, имеющие клыки с ядом и пищеварительными ферментами. При этом еще они способны питаться за счет фильтрации. Казалось бы, похоже на многоножек, и мало сегментных групп, длинное тело с одинаковыми плавательными ножками, ядовитость! Например, через таких многоножек, как Scutigerella из класса симфил (Symphyla), о которых я писал ранее, и появились насекомые? Но генетика говорит иное - многоножки не близкие родичи насекомых, а ремипедии - да! Помимо генетики, в пользу этого говорить и схожесть ряда черт эмбрионального развития, и сходство в анатомии мозга, и гемоцианины (дыхательные пигменты) шестиного типа.

Не исключено, что "примитивность" ремипедий связана с весьма специфичным образом жизни - они живут в прибрежных пещерах, соединяющихся с морем (а один вид в морских пещерах), у берегов Карибского бассейна, Австралии и Канарских островов. Не исключено, что благодаря этому они лишились жабр, глаз (но получили развитое обоняние), стали гермафродитами, а их личинки растут и развиваются не питаясь, за счет желтка, и, предположительно, симбиотических бактерий. Плавают они также не быстро, вверх ногами.

Открыли их относительно недавно, сначала в 50-ых обнаружив ископаемые остатки времен каменноугольного периода, а затем обнаружив живых особей в 1979 году на Багамах. К настоящему времени выделено около 30 видов из 12 родов и 8 семейств. Не исключено, что количество видов будет расти, с обследованием все новых пещер - в любом случае, очевидно, что ремипедии являются очень специализированными, реликтовыми организмами, скрывшимися в пещерах и чей разрозненный ареал представляет собой следы былого величия.

Другими родичами насекомым оказались также слепые и гермафродитные представители класса цефалокрид (Cephalocarida), открытых в 1955 году - и к настоящему времени открыто 12 видов из единственного семейства. Так то, они близкие родичи и ремипедий, выделяясь с ними в кладу ксенокарид, но от шестиногих эволюционно отделены чуть дальше. В отличие от них, цефалокариды являются бентосными организмами, то есть живущими в придонном иле морей Европы, обоих Америк, Австралии с Новой Зеландией, и Японии, от литорали до глубин 1,5 км. Скорее всего, они куда более распространены, но скрытный образ жизни взрослых и личинок, как и малый размер, 2-3 мм, не способствует обнаружению. По своему строению цефалокариды довольно примитивны, у них однотипные конечности примитивного строения, не сформированы максиллы (первые очень маленькие, а вторые выглядят как грудные ножки), и вторая пара антенн расположена позади рта (у остальные ракообразных такое наблюдается только у личинок). Оно и не удивительно - ископаемые остатки цефалокарид известны с ордовика! Голова у них довольно большая, что отражено в названии. Питаются детритом.

А вот последними по дальности, но при этом все еще являясь более ли менее прямыми родственниками, оказались представители класса жаброногих или бранхиопод (Branchiopoda). Я не буду много о них говорить, ибо они относительно известны - это щитни, жаброноги и ветвиусые, среди которых все знают водяных блох или дафний. Ну и я не теряю надежды первых двух найти, чтобы написать про них отдельные посты - тем более я целенаправленно их не искал.

В любом случае, за исключением части ветвиусых, это также весьма древние, примитивные и специализированные организмы, приспособленные к жизни в эфемерных, пересыхающих водоемах, включая обычные крупные лужи. Жаброноги выделились в ордовике, а щитни - в девоне. Более того, некоторое время бытовало мнение, что по морфологическим данным щитень летний (Triops cancriformis) является древнейшим видом на Земле, существующим в неизменном виде с триаса - однако, более тщательное изучение и анализ генетики показал, что это не так - этому виду "всего" 23,7–49,6 миллионов лет.

Daphnia pulicaria, класс Branchiopoda, США, David Bird, никакие права не защищены (CC0)
Daphnia pulicaria, класс Branchiopoda, США, David Bird, никакие права не защищены (CC0)

Что же мы имеем в итоге? Насекомые, вместе с остальными шестиногими (коллемболы, протуры и двухвостки), являются родичами ремипедий, цефалокарид и ветвиусых, образуя с ними кладу аллотриокарида (Allotriocarida). А где же многоножки? А где обычные, высшие раки? А вот не родичи они им - многоножек, несмотря на большое морфологическое сходство, генетика относит ближе к хелицеровым, а высшие раки являются к Allotriocarida лишь сестринской группой. Внешнее же сходство обеспечивается конвергентной эволюцией. Так то, не удивительно, что не сохранилось ныне живущих "переходных" форм - шестиногие, очень рано пойдя по пути к наземной специализации, оказались успешнее своих предковых форм и вытеснили их, а в воде успешными оказались иные ракообразные. И сейчас насекомые полноценно не могут вернутся в воду, а ракообразные - вторгнутся на сушу. А оставшимся в живых родичам предков насекомых не осталось ничего иного, как "спрятаться" в пещерах, донных отложениях и пересыхающих водоемов. Где, они впрочем, относительно успешно и живут по сей день.

А на этом все, спасибо всем за внимание, подписывайтесь и до новых встреч!

8
4 комментария