СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ, называемая также таксономией животных, - раздел зоологии, занимающийся присвоением животным научных названий, описанием их видов и распределением (классификацией) последних по естественным группам на основании родственных (эволюционных) связей. Термины «систематика» и «таксономия» часто используют как синонимы, однако полезно их все же различать.
Это означает, что и мужчины, и женщины могут реветь. Несмотря на то, что когда-то бродили по большей части Африки и даже в частях Европы и Азии, оставшееся в мире население львов сейчас проживает в странах Африки к югу от Сахары. Однако, по оценкам, число львов за последние 20 лет уменьшилось на 30% хищники, к сожалению, становятся все более уязвимыми в своей уменьшающейся природной среде.
Лев Анатомия и внешний вид Львы имеют короткую шерстяную или золотистую шерсть с длинным хвостом, у которого в конце есть пучок длинного меха. Маркировка на их пальто намного слабее, чем смелые полосы и пятна, отображаемые на других кошачьих, что помогает этим крупным плотоядным животным в невидимом виде преследовать добычу на длинных травах. Лев - одна из самых больших кошек в мире, где мужчины выше и тяжелее, чем женщины, и демонстрируют гриву длинных волос вокруг их лиц. Мысль, связанная с уровнями тестостерона, грива мужского льва колеблется от светловолосого, красного, коричневого и черного цвета и покрывает их голову, шею и грудь.
Таксономия в отличие от систематики делает упор на теорию и методологию классификации. Цель ее - разделение животных на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию (от низших к высшим, т.е. от видов к родам, семействам и т.д.) на основе степени сходства и различий между ними. Существует несколько методов определения относительного положения группы в системе. Например метод, известный под названием кладистического, строит схемы ветвления, учитывающие количество общих признаков и их адаптивную роль; филогенетический метод устанавливает родственные связи по данным сравнительной анатомии и палеонтологии.
Львы имеют сильные и мощные челюсти, которые содержат 30 зубов, в том числе четыре клыка, похожие на клыки и четыре зуба карнасоции, которые идеально подходят для нарезки плоти. Распространение львов и местообитания Исторически сложилось, что львы были найдены на всей территории Африки и даже в некоторых частях Европы и Азии. Однако сегодня их вытеснили в более изолированные карманы их некогда обширного природного ареала, а оставшаяся африканская популяция львов теперь встречается только в странах Африки к югу от Сахары.
Также по-прежнему существует небольшое количество азиатских львов, обитающих в отдаленной части Гир-Форест в Индии, где насчитывается около 300 особей. Несмотря на их уменьшающиеся числа, Львы на самом деле невероятно адаптируемые животные, которые могут и будут обитать в очень сухом климате, поскольку они получают большую часть влаги, в которой они нуждаются, из своей пищи. Они предпочитают районы открытого леса, кустарников и длинных лугов, где есть не только много покровных, но и самых разнообразных видов добычи.
В отличие от таксономии систематика дает животным названия, а также интерпретирует и оценивает черты сходства и различия между ними, используемые при выделении таксономических групп; другими словами, задача систематики - изучение разнообразия форм живого. Таким образом, это более широкое понятие, частично или полностью включающее в себя таксономию.
Они встречаются только в районах тропического леса или далеко в пустынях. Львиное поведение и образ жизни Львы уникальны среди кошек, поскольку они живут вместе в сильных социальных группах. Гордость состоит из 5-15 связанных женщин и их детенышей вместе с вообще одиноким мужчиной. Мужские львы патрулируют территорию площадью около 100 м², маркируя деревья и камни мочи и ревущие, чтобы предупредить злоумышленников. Хотя самцы Львов могут отстаивать свою гордость, поэтому их положение в гордости постоянно находится под угрозой со стороны других мужчин, которые пытаются взять на себя патч, и, если они удастся, они убьют всех детенышей, которых отдал предыдущий мужчина.
В научной системе классификации каждый вид животных получает стандартное латинское название, состоящее из двух слов (биномен). Это позволяет исключить путаницу, неизбежную при использовании разнообразных традиционных, т.е. «народных», названий.
ИСТОРИЯ КЛАССИФИКАЦИИ
Древнегреческие системы.
Можно считать, что основы классификации заложены греческим философом Платоном , создавшем учение об «идеях». Аристотель , один из учеников Платона, сделал попытку распределить животных по группам, исходя из их соответствия той или иной «идее», воплощенной в наборе признаков. Не создав полноценной системы классификации, он ввел в обиход две важные таксономические категории: «вид», т.е. совокупность почти идентичных форм, и «семейство» - группа сходных видов. Тем не менее его труды широко использовались последующими поколениями ученых-систематиков.
Несмотря на их огромные размеры, самцы Львов фактически практически не охотятся, поскольку они часто медленнее и легче воспринимаются, чем их женские коллеги. Львицы в гордости охотятся вместе, что означает, что они не только более успешны в своих поездках, но также способны поймать и убить животных, которые быстрее, чем они, и намного больше.
Воспроизведение львов и жизненные циклы Как самцы, так и женщины Львов способны воспроизводить в возрасте от двух до трех лет, но, несмотря на это, они часто не будут размножаться, пока гордость не будет прочно установлена. После периода беременности, который длится почти четыре месяца, женщины Львы рожают от одного до шести детенышей, которые рождаются слепыми и невероятно уязвимы в своем новом окружении. Мех львиных детенышей покрыт более темными пятнами, которые помогают замаскировать их в логово, чтобы защитить их, пока взрослые вышли на охоту.
Ранний период современной систематики.
Еще в 16 в. такие видные ученые, как Э.Уоттон и К.Геснер, продолжали довольствоваться самыми примитивными системами живого. Однако критическое отношение Уоттона к видам, явно выдуманным древними авторами, внесло в эту область знаний свежую струю, оказавшую влияние на Геснера. Помимо многочисленных статей Геснер опубликовал свою классическую Историю животных (Historia animalium ), где распределил их по алфавиту, объединив родственные формы в группы. Каждый вид был описан достаточно точно для того времени, и весь материал изложен с энциклопедической тщательностью. Однако, обсудив множество различных вопросов, Геснер не провел сравнения между группами и совершенно не затронул функциональных аспектов. Вместе с тем он включил в текст свои оригинальные наблюдения, чего не делало большинство его предшественников, и продемонстрировал, как полезно дополнять описания рисунками.
Однако, к сожалению, менее половины детенышей делают это год и четыре из пяти умерли к тому времени, когда их двое, как правило, либо от нападений животных, либо от голода. Примечательно, однако, что у женских Львов в гордости будут свои детеныши примерно в одно и то же время, и они помогут кормить и ухаживать за детенышами других женщин. Левские детеныши кормят молоком до тех пор, пока им не исполнится около шести месяцев, и хотя они не начали активно охотиться, пока им не исполнилось около года, львенки начинают есть мясо через 12 недель или около того.
Улисс Альдрованди опубликовал 14 больших томов, посвященных животным, показав, что некоторые их крупные группы можно разбить на подгруппы, и включив в описания данные по внутреннему строению организмов. В 16 в. П.Белон впервые использовал для классификации сравнительную анатомию. Одним из выдающихся биологов 17 в. был Д.Рей . Среди его работ, относившихся по большей части к ботанике, было несколько зоологических исследований, содержавших глубокий анализ функциональных связей между животными. Рей четко установил различие между родом и видом и сформулировал концепцию сходных признаков как основы для выявления родственных связей между естественными группами. Важную роль в развитии систематики сыграли труды Ж.Бюффона , опубликованные в середине 18 в. Его теории при всех их недостатках оказались весьма полезными для биологов следующих поколений. Бюффон показал, что многие трудности в систематике возникают из-за внешнего сходства далеких друг от друга животных, однако именно оно позволяет выявлять более общие закономерности естественной истории.
Львиная диета и добыча Лев - большое и плотоядное животное, которое выживает только при еде других животных, чтобы поддерживать себя. В отличие от других кошачьих, Львы не одинокие охотники, но вместо этого Львицы работают вместе, чтобы преследовать и добывать свою добычу, причем каждая женщина имеет другую стратегическую роль. Эта стратегия позволяет им убивать животных, которые быстрее и намного больше, чем они включают Буффало, Уайлдбеста и даже Жирафа. В зависимости от обилия и разнообразия видов добычи на их территории, Львы в основном захватывают Газель, Зебра и Вартог вместе с рядом видов Антилопы, следуя стадам по открытым лугопастбищам.
Начало современной систематике положила Система природы (Systema Naturae ) Карла Линнея . В ее десятом издании, опубликованном в 1758, была установлена иерархия таких таксономических категорий, как тип, класс, отряд, род и вид. Мы до сих пор пользуемся не только созданной Линнеем биноминальной номенклатурой, но и многими введенными им же научными названиями. Не все из 4000 описанных им видов животных продолжают оставаться в тех группах, куда он их поместил, но сами эти группы сохранились. Линней указал естественную единицу - вид - как отправную точку классификации, однако вслед за Реем и другими своими предшественниками считал виды неизменными. Только в 19 в., после появления эволюционных теорий Жана Ламарка и Чарлза Дарвина , утвердилась концепция исторического преобразования форм живого. Это эволюционное учение и открытие примерно в то же время основных законов наследственности, сформулированных Грегором Менделем , послужили основой превращения систематики в настоящую науку.
Они не будут поворачивать свои носы, хотя на охоте в одиночку должна возникнуть ситуация и с удовольствием украдут убийство другого животного. Как только животное было пойманным, обстоятельства меняются, так как самки позволят самцу Лев съесть сначала, прежде чем побаловать себя. Детеныши, однако, находятся на дне кучи и должны довольствоваться тем, что осталось после того, как взрослые закончили.
Ранний период современной систематики
Львиные хищники и угрозы Лев является наиболее доминирующим хищником в его окружающей среде, что означает, что другие животные мало или вообще не угрожают им, за исключением пакетов Гиены, которые могут причинить смертельный ущерб Львам, особенно когда они сами по себе, а еда, Львы рассматриваются как большая угроза для многих других видов, включая как жирафов, так и слонов, которые легко способны смертельно ранить Льва, чтобы попытаться предупредить его. Самая большая угроза для Львов - это люди, которые не только убивают их из-за страха, но и вызвали резкое снижение численности населения львов из-за роста поселений людей и освобождения земли от сельского хозяйства.
Новая систематика.
Современная система классификации, используя многие идеи и методы, появившиеся в 19 в., идет гораздо дальше, опираясь на постоянно накапливаемую новую информацию. В настоящее время систематизируются признаки не отдельных особей, а целых популяций организмов. К субъективному качественному изучению добавился количественный подход. Специалисты не ограничиваются анализом различий и сходства, а пытаются создать единую естественную систему. Давно признано, что популяции меняются и возникающие изменения могут закрепляться в результате репродуктивной изоляции. Соответственно, главное внимание уделяется таким проблемам, как «темпы и направление» изменений (эволюции) организмов; видообразование, т.е. происхождение видов от предковых форм; родственные связи между группами.
Лев Интересные факты и особенности Молодые детеныши льва проводят много времени, играя вместе, что на самом деле помогает им развивать свои методы охоты. Этот метод ролевой игры в детёнышах помогает женщинам определять, лучше ли им будет лучше преследовать и загнать в угол жертву, или поймать и убить ее. Хотя Львы могут сделать несколько разных звуков, это их рев, который является наиболее отличительным, и не только служит для предупреждения незнакомых мужчин, но также позволяет членам гордости находить друг друга, так как его звук может перемещаться до шести миль!
Терминология.
Поскольку классификацией занимались сотни систематиков, работавших как на одних и тех же, так и на разных материалах, возникла необходимость установить определенные правила и терминологию. Самые крупные группы (таксоны), на которые делят теперь царство животных, называют типами. Каждый тип делят последовательно на классы, отряды, семейства, роды и виды (иногда выделяют и промежуточные категории, например подтипы, надсемейства и т.п.). По мере перехода от высшей к низшей иерархической группе степень родства между животными, входящими в один таксон, возрастает. В пределах одного вида все животные очень сходны по признакам и при скрещивании дают плодовитое потомство. В приведенной таблице такая система классификации проиллюстрирована несколькими примерами.
У Лев есть большие лапы с мягкими подушечками внизу и острыми убирающимися когтями на конце каждого пальца, которые помогают им бегать, подниматься и ловить их. При таком расчете на каталогизацию требуется 480 лет. Число видов в классах, заказах и семьях следует за образцами. Это позволяет оценить.
Что бы инопланетяне хотели, чтобы мы знали, должны ли они когда-либо пересекать галактику и встречаться с нашей планетой? Один из ее вопросов может быть следующим: «Сколько различных форм жизни существует на земле?» На что мы ответим? «Мы не знаем». Точных цифр нет, а оценки также показывают самые разнообразные значения. В зависимости от ученых они варьируются от трех миллионов до более чем 100 миллионов видов. Прокариоты, такие как бактерии, даже не включены в эти цифры.
| Тип | Хордовые | Хордовые | Хордовые | Хордовые |
| Подтип | Позвоночные | Позвоночные | Позвоночные | Позвоночные |
| Класс | Костные рыбы | Земноводные | Млекопитающие | Млекопитающие |
| Отряд | Сельдеобразные | Бесхвостые | Хищные | Приматы |
| Семейство | Лососевые | Лягушковые | Кошачьи | Гоминиды |
| Род | Форели | Настоящие лягушки | Кошки | Люди |
| Вид | Форель ручьевая | Лягушка леопардовая | Кошка домашняя | Человек разумный |
| Научное название | Salmo trutta | Rana pipiens | Felis catus | Homo sapiens |
Все четыре вида принадлежат к одному и тому же типу и подтипу, поскольку обладают важным общим признаком - позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных позвонков. Кошка и человек относятся к одному и тому же классу; об их родстве свидетельствуют наличие в обоих случаях волосяного покрова и молочных желез у самок. Лягушка и рыба принадлежат к разным классам; у рыбы - жабры и двухкамерное сердце, а у лягушки легкие и трехкамерное сердце. Кошки с их когтями на пальцах и парой крупных щечных зубов режущего типа представляют отряд хищных, а человек - отряд приматов, т.к. вместо когтей у него ногти, а большие пальцы на руках противопоставляются остальным. Во всех четырех примерах научное название животного слагается из двух латинских слов - родового названия (с большой буквы) и видового эпитета; в любой части земного шара Salmo trutta , например, означает один и тот же конкретный биологический вид.
Теперь исследователи из разных дисциплин и университетов представили новый метод оценки количества видов. 8, 7 млн. Теперь должно составлять плюс минус 1, 3 млн. Человек. В стране проживает 6, 5 млн. Видов, остальные 2, 2 млн. Сделали воду своей средой обитания.
Эти цифры получены путем расчета. Каждый вновь обнаруженный вид точно классифицируется таксономически исследователями во всем мире. Существуют также подкатегории. Вид характеризуется тем, что его члены могут воспроизводить между собой, но не с другими видами. Одним из примеров является стерильный, потомок лошади и осла, принадлежащих к одному и тому же виду, но не к одному и тому же виду. Согласно системе Карла фон Линне, существа также называются. «Имя» означает род, прозвище для вида.
Международная группа ученых, состоящая из двух палеонтологов и одного генетика, проделала объемную и очень тонкую работу по оценке темпов эволюции членистоногих во временной окрестности нижней границы кембрийского периода.
Сделан вывод, что в начале кембрия у членистоногих действительно произошло резкое (в среднем в 4-5 раз) повышение скорости эволюции по сравнению со значениями, обычными для этого типа в дальнейшем. Из выстроенной модели следует, что основные ветви членистоногих возникли за очень небольшой по геологическим меркам отрезок времени, как раз охватывающий границу докембрия и кембрия.
Ученые вокруг Камило Моры из Калифорнийского университета теперь использовали эту систему для расчета общего количества видов. Мора объясняет систему примером из мира компьютеров: У вас есть много новых файлов, которые вы помещаете в папку, эта папка находится в другой папке, содержащей похожие файлы, и поэтому она продолжается до тех пор, пока вы не заполните свою коллекцию Мы обнаружили, что если вы знаете общее количество папок в этом архиве, вы можете предсказать точное количество файлов в архиве.
Теперь ученые использовали две особенности этой системы: во-первых, верхние категории линнеевской системы, такие как класс и империя, описаны более полно, чем нижние уровни. Во-вторых, исследователи отметили, что количество видов, каждое из которых связано со штаммом, классом, порядком, семьей, родом и видами, следует постоянным закономерностям. Поэтому, полагая, что эти паттерны также применимы к менее изученным группам существ, общее количество видов внутри группы можно оценить из уже известной информации о штамме и классе.
Предполагается, что долгой докембрийской истории членистоногие (именно членистоногие, а не их отдаленные родственники) не имели: они появились всего за несколько миллионов лет до конца докембрия, и вряд ли раньше.
Вся история жизни на Земле делится на 2 огромных отрезка: криптозой («эра скрытой жизни») и фанерозой («эра явной жизни»). Криптозой сменился фанерозоем чуть более полумиллиарда лет назад.
Чтобы проверить результаты, ученые проверили метод на более мелкие, уже очень хорошо изученные классификационные группы, такие как рыба или млекопитающие. Это не означает, что они уже были обнаружены людьми, совершенно наоборот. Поэтому около 86% видов на суше и 91% видов, обитающих в воде, пока не обнаружены, не описаны и не каталогизированы. Для некоторых из них 8, 7 млн. Видов могут быть редкими, учитывая все различные насекомые, водоросли и микроорганизмы, которые выкарабкаются на этой планете.
Однако исследовательский проект Камило Моры и его коллег касается только видов, но не о подвидах или породах. За 253 года после публикации таксономической системы Карла фон Линне было описано около 1, 25 млн. Видов и введены в центральную базу данных. Если мы продолжим с такой скоростью, потребуется около 480 лет, чтобы заниматься каталогизацией. Таксономист или систематик описывает в среднем около 25 видов за всю свою рабочую карьеру. Тем временем исследователи уже заняты паратаксоном. Это местные жители в исследовательских областях, которые обучаются основным методам, как распознавать и описывать новые виды, брать на себя работу ученых на месте.
Первый период фанерозоя, длившийся примерно 56 млн лет, называется кембрием.
В начале кембрия произошло важнейшее эволюционное событие, которое называют кембрийским взрывом, — внезапное появление в палеонтологической летописи множества современных типов животных, остатков которых в более древних слоях нет.
Начало кембрия — настолько важный рубеж в земной истории, что все эпохи, бывшие до него, часто объединяют в понятие «докембрий» (это синоним криптозоя). Кембрий — время рождения современной фауны. Кембрийский взрыв дал такой эффект и произошел так быстро (по геологическим меркам, конечно), что известный китайский палеонтолог Деган Шу (Degan Shu) назвал его «Большим взрывом жизни» — по аналогии с Большим взрывом, в котором родилась наша Вселенная.
Палеонтологическая летопись свидетельствует, что всплеск разнообразия многоклеточных животных, именуемый кембрийским взрывом, произошел в течение так называемой терренувской эпохи (Terreneuvian). Интересно отметить, что эта эпоха названа в честь острова Ньюфаундленд, который по-французски называется Terre-Neuve (Новая Земля); такое название (тогда еще на латыни - Terra Nova) Ньюфаундленд получил в XV веке от мореплавателя Джона Кабота, открывшего Северную Америку.
Терренувская эпоха - это самое начало кембрия. Она началась примерно 542 миллиона лет назад и закончилась примерно 521 млн лет назад. За эти 20 миллионов лет появилось больше новых типов животных, чем за все остальные 3 с лишним млдр лет истории жизни на Земле.
Так обстоит дело на первый взгляд. Но есть версия, что в действительности все было чуть сложнее. Нельзя исключать, что некоторые (а может, и многие) современные типы животных на самом деле возникли еще в докембрии, но просто долгое время они не запечатлевались в летописи — были палеонтологически «невидимы». Причин этому могло быть много: например, маленький размер животных, отсутствие у них твердых скелетов или просто неподходящие для захоронения физические условия. Палеонтология давно уже выяснила, что в докембрии существовали многоклеточные организмы, в том числе и сходные по некоторым признакам с современными животными; правда, почти все такие находки являются в той или иной мере спорными, но все-таки они есть.
Кроме того, гипотеза «долгой скрытой докембрийской эволюции» многоклеточных животных довольно сильно поддерживается молекулярной филогенетикой. Попросту говоря, белки и гены разных современных типов животных зачастую отличаются друг от друга таким количеством замен (аминокислотных и нуклеотидных), которое «всего лишь» за 540 млн лет накопиться не могло. Если, конечно, не предполагать, что когда-то в прошлом имело место резкое ускорение эволюции.
В 2011 г известный американский палеонтолог Дуглас Эрвин (Douglas Erwin) опубликовал аналитический обзор современного состояния проблемы происхождения типов животных, в котором постарался учесть как палеонтологические, так и молекулярно-генетические данные. Эрвин пришел к выводу, что первые многоклеточные животные появились примерно 800 миллионов лет назад, а почти все современные типы животных возникли в течение эдиакарского периода, который начался 635 миллионов лет назад и закончился 542 миллиона лет назад. Эдиакарий, который в нашей литературе гораздо чаще называют вендом, — это последний период докембрия. То есть у Эрвина получается, что «скрытая докембрийская эволюция» действительно была. Просто в начале кембрия животные увеличили размер, приобрели скелеты, и поэтому их остатки стали гораздо доступнее палеонтологам. А эпохой взрывного возникновения новых эволюционных ветвей начало кембрия не являлось.
В 2013 году несколько ученых решили еще более тщательно исследовать проблему реальности кембрийского взрыва, сосредоточившись на данных по единственному типу, взятому в качестве примера, — по членистоногим. За эту работу взялись два биолога из австралийского города Аделаида — палеонтолог Майкл Ли (Michael Lee) и генетик Жюльен Субриер (Julien Soubrier), к которым присоединился известнейший специалист по эволюции членистоногих англичанин Грегори Эджкомб (Gregory Edgecombe).
Членистоногие были выбраны по четырем причинам. Во-первых, эта группа животных невероятно многочисленна и разнообразна, и она была такой уже в кембрии. Во-вторых, членистоногие обладают весьма сложным строением, а это значит, что исследователи получают много признаков для анализа. В-третьих, тело членистоногих покрыто хитиновым наружным скелетом, поэтому его части сохраняются в ископаемом состоянии лучше, чем остатки большинства других типов животных. И, в-четвертых, эволюция членистоногих хорошо изучена: для них построено подробное и достаточно надежное эволюционное древо, на которое можно опереться (см. рисунок). Ли, Субриер и Эджкомб исходили из того, что последовательность ветвлений этого древа в основном уже установлена. Их интересовали исключительно датировки точек дивергенции — развилок древа.
Исследователи с гордостью пишут, что набор данных, с которыми они работали, был довольно обширным: 395 морфологических признаков и последовательности 62 ядерных генов. По всему этому массиву было построено единое древо с использованием так называемого байесовского метода расслабленных часов (Bayesian relaxed-clock method). Байесовским методом называется распространенный в наше время способ построения эволюционных деревьев, использующий ряд формул из теории вероятностей (см. Bayesian inference); а уточнение про «расслабленные часы» (relaxed clock) означает, что скорость эволюции здесь не предполагается постоянной, в отличие от случая «строгих часов» (strict clock). Обратим внимание: речь идет не о «молекулярных часах», а просто о «часах». Ли, Субриер и Эджкомб приняли меры к тому, чтобы используемые ими программы анализировали морфологические признаки наравне с молекулярными. В этом отношении их исследование принципиально отличается от многих современных работ, где деревья строятся по молекулярным последовательностям, а с морфологическими данными только сопоставляются постфактум.
Главный вывод, сделанный исследователями, состоит в том, что эволюция членистоногих в начале кембрия действительно была очень быстрой. Для морфологических признаков раннекембрийская скорость эволюции превосходит среднюю по фанерозою примерно в 4 раза, для молекулярных — примерно в 5,5 раз. В отдельных ветвях, на коротких отрезках времени раннекембрийская скорость эволюции превосходит среднефанерозойскую даже в 16 раз. При этом скорости молекулярной и морфологической эволюции, оцениваемые отдельно, хорошо коррелируют друг с другом; это означает, что морфология является достаточно надежным показателем скорости генетических изменений, и наоборот.
Ничего нереального в таких скоростях эволюции нет. Еще в середине XX века знаменитый американский палеонтолог Джордж Симпсон (George Gaylord Simpson) писал о том, что эволюция бывает медленной (брадителия), идущей со средними скоростями (горотелия) или быстрой (тахителия). Эволюция членистоногих в начале кембрия показывает нам очень яркий пример тахителии, но и не более того. Никаких механизмов, неизвестных современной эволюционной теории, здесь постулировать не приходится.
Ли, Субриер и Эджкомб считают, что группа Panarthropoda, в которую вместе с членистоногими входят еще два типа — онихофоры и тихоходки — возникла все-таки до начала кембрия, но не раньше 650 миллионов лет назад. Что касается самих членистоногих, то их главная дивергенция произошла фактически в самый момент начала кембрия. На итоговом древе видно, что расхождение ветвей Chelicerata (мечехвосты и паукообразные) и Mandibulata (многоножки, ракообразные и насекомые) произошло 543 миллиона лет назад, а расхождение многоножек и ракообразных — 538 миллионов лет назад. Напомним, что кембрий начался 542 миллиона лет назад. Получается, что Chelicerata и Mandibulata разошлись перед самым началом кембрия, а многоножки и ракообразные — сразу после него. Понятно, что точность таких датировок не абсолютна. Но они явно указывают, что рождение главных ветвей членистоногих произошло в ближайшей временной окрестности нижней границы кембрия. На этот момент действительно пришелся пик изменений.
Эволюционное древо членистоногих, наложенное на временную шкалу
Более мелкие ветви членистоногих, соответствующие отдельным современным классам внутри Chelicerata и Mandibulata (например, паукообразные, губоногие многоножки и многие другие), уже совершенно определенно возникли в течение кембрия, если не еще позже. Это означает, что искать докембрийского паука или докембрийскую сороконожку бесполезно.
Когда жило самое первое членистоногое, сказать, конечно, пока точно нельзя, но если исходить из обсуждаемой модели — то примерно 550 миллионов лет назад (не раньше 556 и не позже 547 миллионов лет назад, с поправкой на то, что оценки все-таки косвенные).
Докембрийская эволюция у членистоногих была, но была она очень короткой — буквально последние несколько миллионов лет перед границей кембрия.
Ли, Субриер и Эджкомб особенно подчеркивают, что даже если «удревнить» происхождение членистоногих, погрузив его еще на несколько десятков миллионов лет в докембрий, вывод о резком ускорении эволюции в начале кембрия все равно сохранит силу. Полученные оценки скоростей устойчивы к таким изменениям. Предположение, что раннекембрийская скорость эволюции была равна среднефанерозойской, потребует вывода, что Panarthropoda, например, возникли 940 миллионов лет назад — а это уж совсем малоправдоподобно.
Крупный специалист по ранним членистоногим Грэхем Бадд (Graham Budd) называет работу Ли, Субриера и Эджкомба новаторской (по-английски это звучит более выразительно: groundbreaking, букв. «взрывающая землю»). Бадд отмечает, что, насколько мы сейчас знаем, первые достоверно определимые ископаемые остатки членистоногих имеют возраст примерно 520 миллионов лет, а первые ископаемые следы, предположительно членистоногим принадлежащие, — примерно 535 миллионов лет, что уже совсем близко к началу кембрия. Если же двигаться вглубь времени дальше, то примерно 545 млн лет назад — то есть в самом конце эдиакария — обнаруживаются следы других донных беспозвоночных животных, которые членистоногими не являются, хотя и занимают, вероятно, примерно ту же экологическую нишу (Budd, 2013. Animal Evolution: Trilobites on Speed). Очень соблазнительно предположить, что интервал между датами 545 и 535 миллионов лет назад и есть тот момент времени, когда членистоногие возникли. По модели Ли — Субриера - Эджкомба получается, что это произошло чуть-чуть раньше, но именно «чуть-чуть».
Можно добавить, что первые представители современных групп ракообразных появляются в палеонтологической летописи 510 миллионов лет назад. Отрезка времени примерно в сорок миллионов лет, видимо, вполне достаточно не только для того, чтобы новый тип возник, но и для того, чтобы его представители набрали разнообразие и приобрели устойчивый набор признаков; кембрийские ракообразные отличаются от современных не так уж и сильно.
В любом случае, модель Ли-Субриера-Эджкомба проверяема. Чтобы ее убедительно опровергнуть, достаточно найти хотя бы одно достоверно определимое членистоногое (например, скорпиона), имеющее возраст больше 650 млн лет. Но вполне вероятно, что этого никогда не случится, подобно тому, как, например, никогда не были найдены палеозойские млекопитающие. И если так, то нынешняя схема ранней эволюции членистоногих может оказаться и окончательной.
Тэги:Бизнес идеи
