Трилобіти можуть не виглядати як приємні істоти, але настане час спарювання, один із видів цих вимерлих членистоногих, які були схожі на гігантських картопляних клопів, одягнених у шоломи Дарта Вейдера, зібралися разом, щоб обійняти, як показує нове дослідження.
Вчений зробив це відкриття після того, як наткнувся на надзвичайну скам’янілість Оленоїди зубчасті, вид трилобітів, який жив близько 508 мільйонів років тому в кембрійський період. Ця добре збережена скам’яніла частина виявила пару коротких відростків на нижній стороні середньої частини, які, ймовірно, використовувалися як застібки, сказали дослідники. Жінка O. Serratus ймовірно, розташувалася на морському дні, а потім самець сідав на неї зверху, використовуючи застібки, щоб утримувати її тіло — маневр, який дозволив би поставити його в найкращу можливу позу для спарювання.
«Важливість триматися за самку полягає в тому, щоб самець знаходився в правильному положенні, коли вивільняються яйця», — сказала Live Science провідний дослідник Сара Лоссо, доктор біології організмів та еволюційної біології Гарвардського університету. «Тому що це збільшує шанси, що його сперма запліднить яйцеклітини. Це поведінка, яка підвищить ймовірність успішного спарювання».
Пов’язані: Чому вимерли трилобіти?
Відомо понад 20 000 видів трилобітів, які мешкають Земля протягом приблизно 270 мільйонів років, поки вони не вимерли приблизно 252 мільйони років тому в кінці пермського періоду. Дослідники знали про цей вид, O. Serratusпротягом понад століття, після того, як палеонтологи знайшли його викопні останки в сланці Берджесс, гарячій точці викопних кембрійських морських істот, розташованому на території нинішніх Скелястих гір Канади.
Вчені зосередилися переважно на O. Serratus екземпляри, знайдені на початку 1900-х років, що означає, що вони значною мірою ігнорували додаткові зразки, знайдені на рубежі 21 століття, сказав Лоссо. Однак, приступаючи до великого проекту з дослідження цього звіра, Лоссо знайшов цінну скам’янілість у Королівському музеї Онтаріо.
«Мені довелося переглянути кожен екземпляр, тож я натрапила на цей і подумала: «Це дивно. Ці придатки взагалі не повинні виглядати», — сказала вона.
Скам’янілості трилобітів рідко зберігають ноги істот; Зазвичай скам’янюється тільки тверда зовнішня оболонка, сказав Лоссо. Насправді, лише 38 із 20 000 відомих видів мають скам’янілості із збереженими придатками, сказала вона. Таким чином, дивно, що цей конкретний екземпляр зберіг коротшу пару придатків у середньому відділі, сказала вона.
«Це вже класний трилобіт лише тому, що у нього взагалі є придатки», — сказала вона.
Ця незвичайна пара ніг вужча і коротша, ніж пари ніг спереду і ззаду, сказала вона. Більше того, ці короткі придатки не мають шипів — ознака на інших ногах трилобіта, яка, ймовірно, допомогла хижаку подрібнити їжу.
Отже, чому трилобіт має пару коротких, струнких і безхребетних придатків у його середній частині? Щоб дослідити, Лоссо та співдослідник Хав’єр Ортега-Ернандес, доцент біології організмів та еволюційної біології Гарвардського університету, порівняли O. Serratus‘ придатками живих членистоногих, групи, яка включає багато сучасних безхребетних, включаючи комах, павуків і крабів.
Цей аналіз показав, що O. Serratus«Дивні відростки, ймовірно, були застібками, — сказав Лоссо. Під час спарювання, цілком імовірно, що самець лягатиме на самку з головою на одній лінії з тулубом самки, «тому він зміщений більше до спини, але поверх неї», – сказав Лоссо. “У цьому положенні на екзоскелеті є ці шипи, які виступають з хвоста. Придатки самця добре вирівнюються з цими шипами, щоб застібки могли захоплюватися цими двома парами шипів”.
Іншими словами, самці, ймовірно, використовували свої застібки, щоб «триматися за шипи її хвоста», сказав Лассо.
Ще один добре зберігся O. Serratus екземпляр “безперечно не має застібок”, сказав Лассо. «Ми вважаємо, що це цілком ймовірно [a] Іншими словами, цей вид, ймовірно, мав статевий диморфізм, що означає, що самці і самки мали різні характеристики.
Цю «стратегію спарювання клаптів» сьогодні можна побачити у підковоподібних крабів (Limulus polyphemus), які дуже віддалені споріднені з трилобітами.
«У підковоподібних крабів вони насправді стають досить жорстокими через це; самці відштовхують один одного», — сказав Лассо. «Можна отримати кілька самців, які тримаються за одну самку. Самці в кінцевому підсумку завдають шкоди один одному, а іноді відривають придатки, тому що всі борються за позицію, щоб бути на цьому місці [on the female] коли вивільняються яйця».
Пов’язані: Який найбільший павукоподібний, який коли-небудь жив?
Це можливо O. Serratus За її словами, була однаково конкурентоспроможна щодо спарювання. Але вона застерігала від екстраполяції цієї поведінки на інші види трилобітів, оскільки ці істоти мали широкий спектр місць проживання та форм тіла.
«Це вперше ми бачимо [a] дійсно значуща спеціалізація придатків у трилобітів, — сказав Лассо. — Цікаво побачити, що складна шлюбна поведінка вже виникла у членистоногих до середини кембрію».
Дослідження дає «переконливі докази того, що модифіковані ноги … є справжньою біологічною варіацією, а не регенерацією після пошкодження», — сказав Грег Еджкомб, дослідник еволюції членистоногих з Музею природної історії в Лондоні, у електронному листі Live Science. «Їх форма має сенс, якщо екземпляр – самець, і ці спеціалізовані ноги використовуються для утримання самки під час спарювання».
Попередні дослідження надали деякі докази того, що трилобіти розмножуються, як підковоподібні краби, «оскільки скупчення трилобітів одного виду однакового (дорослого) розміру вже давно відомі», додав Еджкомб. «Ідея полягала в тому, що вони об’єдналися як група, щоб линяти свої екзоскелети, а потім спаровуватися. Тепер ми можемо додати деталь, що принаймні деякі самці трилобітів мали застібки».
Дослідження було опубліковано онлайн у п’ятницю (6 травня) у журналі геологія.
Спочатку опубліковано на Live Science.