С тех пор, как зоологи начали использовать последовательности ДНК для систематики, эволюционное древо беспозвоночных испытывает постоянные потрясения. И вот назрела новая революция: морские стрелки (они же щетинкочелюстные, или хетогнаты), которых считали отдельной ветвью двусторонне-симметричных животных, оказались близки к коловраткам. Последних пришлось из-за этого отчислить из группы спирально дробящихся, хотя с морскими стрелками их роднят только челюсти и последовательность ДНК.
Хетогнат, или морская стрелка
© Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University OIST
Щетинкочелюстные плавают во всех земных морях, изредка прикрепляясь к камням или водорослям. Их форма напоминает вытянутую стрелку длиной от миллиметра до десятка сантиметров. Схожесть со стрелкой им также придают щетинки по краям головы, которые служат для захвата и пережевывания добычи — планктонных рачков. Но если выловить и распознать морскую стрелку несложно, то вот расположить ее на эволюционном дереве — задача не из легких.
Большинство животных относится к двум крупным группам: стрекающие(медузы, кораллы и другие кишечнополостные) и двусторонне-симметричные, или билатерии. С этим разделением проблем не возникает. Билатерий можно распределить еще по двум группам в зависимости от их зародышевого развития. Все они так или иначе проходят в развитии стадию клеточного шарика — бластулы, в которой позже появляется отверстие. Если из него потом образуется рот, то животных называют первичноротыми (к ним относятся, например, разные черви, моллюски и членистоногие). Если же на месте первичного рта впоследствии развивается анальное отверстие, а рот прорывается на другой стороне шара, животное называют вторичноротым (так устроено развитие у иглокожих и хордовых, в том числе человека).
Раннее развитие первично- и вторичноротых животных.
Ключевое отличие в том, какой из концов пищеварительного тракта возникает первым
© YassineMrabet / Wikimedia commons / CC BY-SA 3.0
Щетинкочелюстные прочно зависли между этими двумя группами. С одной стороны, развиваются они, как вторичноротые. С другой стороны, как по внешнему виду, так и генетически они ближе к первичноротым. Поэтому до сих пор их считали отдельной ветвью первичноротых. Но новый отчет в Current Biology в очередной раз изменил расстановку животных на эволюционном дереве.
Международная группа ученых собрала 10 морских стрелок с разных концов земли и сравнила последовательности их генов с генетическими данными других групп беспозвоночных. И ближе всех к щетинкочелюстным оказались коловратки — микроскопические хищные животные, известные своими раскидистыми губами на голове, устойчивостью к высыханию и частичным отсутствием полового размножения. Единственная черта, объединяющая их с морскими стрелками, — челюсти из белков с волокнами хитина.
В результате эволюционное дерево беспозвоночных изменилось следующим образом. До сих пор первичноротых делили на три группы: линяющие(членистоногие, круглые черви, тихоходки), спирально дробящиеся(большинство червей, моллюски и коловратки) и щетинкочелюстные. Теперь же коловраток пришлось исключить из спирально дробящихся, чтобы объединить с морскими стрелками.
Однако проще жизнь зоологов от этого не стала. Во-первых, все еще неясно, как так вышло, что у щетинкочелюстных развивается вторичный рот, хотя по всем остальным признакам они ближе к первичноротым. Во-вторых, кажется маловероятным, чтобы у морских стрелок и коловраток было так мало общих черт — возможно, их еще предстоит обнаружить. В-третьих, в итоге перестройки дерева получилась странная группа, в которой довольно сложно устроенные морские стрелки (с развитой нервной системой и органами чувств) соседствуют с гораздо более примитивными коловратками. И несмотря на то, что эволюцию часто представляют себе как усложнение структуры, здесь могло произойти, наоборот, упрощение, причем в нескольких группах, параллельно и независимо друг от друга.
Источник: chrdk.ru
