Раскрыта эволюция первых животных на суше 500 миллионов лет назад. Предки многоножек, называемые эутикарциноидами, эволюционировали в теплых приливных бассейнах из молодых членистоногих. Особи, которые рано достигли половой зрелости и выжили в суровой приливной зоне, передали свои гены последующим поколениям, что привело к появлению членистоногих, которые могли выползать на сушу, когда приливные бассейны высыхали. Статья была опубликована в Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie.
Вся жизнь изначально развивалась в море. Ископаемые останки ранних наземных животных очень редки, поскольку трупы легче разлагаются на суше, чем в море.
Членистоногие — ползающие существа, такие как пауки, крабы и насекомые с сегментированным телом, членистыми конечностями и жестким внешним экзоскелетом — были первыми животными, вышедшими на сушу.
Древнейшей окаменелостью тела наземного животного является многоножка Pneumodesmus newmani из поздневенлокской эпохи силурийского периода в Шотландии, возраст которой составляет около 428 миллионов лет назад.
Многоножки, сороконожки и их родственники называются многоножками и насчитывают около 12 000 ныне живущих видов.
Существует еще один тип окаменелостей, дающий подсказки о том, когда древние животные впервые вышли из моря, — это ископаемые следы. Они представляют собой остатки жизнедеятельности организмов и включают в себя следы и норы животных.
Ископаемые останки позволяют нам вдохнуть жизнь в вымерших животных, предоставляя моментальные снимки их поведения и взаимодействий во времени.
Ископаемые норы из Пенсильвании (445 млн лет назад) и ископаемые следы из Камбрии, Англия (450 млн лет назад) позволяют предположить, что многоножки жили на суше за 22 млн лет до появления их самых ранних окаменелостей.
Самые древние следы на суше были оставлены предками многоножек, называемыми эутикарциноидами, на древних прибрежных дюнах (в штате Нью-Йорк и Онтарио) и приливных отмелях (в Квебеке и Висконсине) около 500 млн лет назад.
Возможно, для насекомого это был всего лишь маленький шаг, но для жизни на Земле это был гигантский скачок.
Эутикарциноиды были длиной от 4 до 15 см (возможно, до 30 см, судя по их ископаемым следам) и жили от 500 до 225 млн лет назад. Они похожи на мокриц (мокриц), но с хвостовым шипом.
В кембрийский период в мелководных морях обитали морские членистоногие, называемые фуксианхиидами.
Эутикарциноиды напоминают молодых особей фуксианхуид, что позволяет предположить, что в эволюции этих древнейших наземных животных был задействован эволюционный процесс, называемый неотенией (т. е. сохранением ювенильных черт у видов-потомков).
Эутикарциноиды нерестились в теплых приливных бассейнах, возможно, для защиты яиц от морских хищников и ускорения развития личинок.
В этих суровых приливных условиях те особи, которые раньше достигали половой зрелости, могли выживать и передавать свои гены последующим поколениям, поэтому в популяции постепенно отбирались черты, свойственные молодым особям.
Кембрийские эутикарциноиды имели бочкообразное тело, короткие ноги и шесть хвостовых сегментов.
Они постепенно теряли хвостовые сегменты по мере эволюции, с шести до пяти в силурийском и каменноугольном периодах, а затем четыре у некоторых более поздних видов. У них также развились тонкие шипы на ногах.
Одна группа эутикарциноидов, называемая соттиксерксидами, больше похожа на многоножек, с длинным многосегментным туловищем и ногами такой же длины.
Кампекариды, редкая вымершая группа многоножек, могут представлять собой эволюционное звено между соттиксерксидами и многоножками, судя по их общим безногим шейным и хвостовым сегментам.
За эутикарциноидами вскоре последовали морские скорпионы (эвриптериды), предки скорпионов, что привело к широкому вторжению животных на сушу.
Наши собственные (позвоночные, т. е. имеющие позвоночник) предки, называемые четвероногими, впервые вышли на берег через 130 миллионов лет после эвтикарциноидов, в их собственном захватывающем приключении.
Как красноречиво выразился Уолтер Гарстанг: «Факты во многом одинаковы. Членистоногое с желтковыми яйцами, как бы оно ни называлось, должно иметь водных предков, которые когда-то откладывали более мелкие яйца и вылуплялись в виде крошечных личиночных форм с гораздо меньшим количеством ног. Так что для тех мальков, которые пророчествуют о наших многоножках и пауках (а многоножки и насекомые, конечно, не могут быть чужаками)».
