Ученые обнаружили прекрасно сохранившиеся окаменелости трилобитов, которые открывают новые возможности для понимания анатомии вымерших беспозвоночных.
Животные были похоронены на территории современного Марокко после того, как вулканический пепел покрыл их под водой более 500 миллионов лет назад. В результате этого сохранения были созданы трехмерные окаменелости, которые выявили несколько новых особенностей трилобитов, сообщили исследователи в журнале Science.
«Моя челюсть упала на стол», — рассказал соавтор исследования Джон Патерсон из Университета Новой Англии в Австралии. «Я никогда не видел такого уровня детализации, сохранившегося в этих ископаемых трилобитах. Они, без сомнения, являются наиболее хорошо сохранившимися трилобитами из когда-либо найденных».
Трилобиты были доисторическими морскими беспозвоночными с характерными экзоскелетами на спине, которые жили в отложениях, на морском дне или в открытой воде. Они появились 520 миллионов лет назад и существовали около 300 миллионов лет — примерно в 1000 раз дольше, чем до сих пор жили Homo sapiens — пока не исчезли во время пермского массового вымирания, уничтожившего примерно 90 процентов жизни на Земле.
Палеонтологи обнаружили более 20 000 видов трилобитов. Но у подавляющего большинства этих окаменелостей сохранились только твердые внешние скелеты, а ученые до сих пор мало что знают о более мягких внутренностях животных, согласно исследованию.
Но извержение марокканского вулкана, описанное в заявлении как «доисторические Помпеи», создало необычайно подробные окаменелости. Трилобиты быстро погибли под пеплом и быстро сохранились, когда извержение вулкана заперло их под водой.
Вода охладила пепел перед тем, как он попал на трилобитов, позволив ему окутать беспозвоночных, а не сжечь их, сказал Роберт Гейнс, соавтор исследования и геолог из колледжа Помона.
«Вулканический пепел настолько мелкозернистый, как тальк, что он может формировать мельчайшие анатомические особенности на поверхности этих животных», — говорит Патерсон.
Команда использовала компьютерное моделирование рентгеновских срезов окаменелостей для изучения анатомии трилобитов в 3D. Они обнаружили на внутренней стороне придатков животных шипы, которые позволяли бы им разрывать добычу, когда они подносили ее ко рту. У одного из экземпляров пищеварительный тракт также невероятно хорошо сохранился, что позволяет предположить, что перед смертью он проглотил пепел.
Благодаря детальному изучению окаменелостей исследователи также получили четкое представление о придатках вокруг рта, включая мясистую долю перед ртом, называемую верхней губой, которая помогает перерабатывать пищу.
«Гипотеза о существовании верхней губы у трилобитов существовала давно, но ее никогда не наблюдали у ископаемых», — рассказал Патерсон.
Помимо предоставления новых сведений о строении трилобитов, исследование также демонстрирует, что вулканический пепел, отложившийся в воде, может быть перспективным местом для поиска окаменелостей.
«Я думаю, что пирокластические отложения должны стать новыми объектами для изучения, учитывая их исключительный потенциал для улавливания и сохранения биологических останков, включая деликатные мягкие ткани», — сказал соавтор исследования Абдерразак Эль Альбани из Университета Пуатье во Франции.