В бирманском янтаре нашли гигантские сперматозоиды возрастом 100 миллионов лет
He Wang et al. / Proceedings of the Royal Society B, 2020
Китайские палеонтологи обнаружили в бирманском янтаре гигантские сперматозоиды возрастом около 100 миллионов лет: они принадлежали рачкам-остракодам. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B, это древнейшая достоверная находка ископаемых сперматозоидов.
Ракообразные из класса остракод (Ostracoda), обитают в соленых и пресных водоемах по всему миру. Эти мелкие существа кажутся не слишком примечательными, однако у них есть необычная особенность: в трех надсемействах остракод самцы производят гигантские сперматозоиды. В некоторых случаях их длина в шесть раз превышает длину тела самого рачка. Функции гигантских сперматозоидов пока не до конца ясны: возможно, они образуют «пробку» в половых путях самки, мешая другим самцам ее оплодотворить.
Когда именно остракоды приобрели эту особенность, неизвестно. Хотя эти членистоногие очень широко представлены в палеонтологической летописи начиная с ордовика, в большинстве случаев от них сохранились лишь окаменевшие створки раковин, но не мягкие ткани, которые позволили бы судить о строении их половой системы.
Возможность изучить анатомию и физиологию древних остракод выпала команде специалистов под руководством Хэ Вана (He Wang) из Нанкинского института геологии и палеонтологии. В их руки попал кусок бирманского янтаря, который сформировался в среднем мелу, около 100 миллионов лет назад. Изучив находку, палеонтологи обнаружили внутри нее 39 хорошо сохранившихся остракод.
Анализ, проведенный с помощью рентгеновской микроскопии, показал, что восемь найденных рачков принадлежат к уже известному роду Thalassocypria, а один — к роду Sanyuania. Ныне живущие представители этих родов предпочитают жить на морских мелководьях, поэтому можно предположить, что кусок янтаря сформировался в похожих условиях — например, в лагуне или эстуарии.
Еще 31 особь авторы отнесли к новому роду Myanmarcypris и виду M. hui. Среди этих рачков есть взрослые самки и самцы, а также молодые особи. Их мягкие ткани сохранились достаточно хорошо, чтобы у исследователей была возможность изучить строение репродуктивных органов.
Например, в задней части тела одной из самок были обнаружены четыре яйцеклетки, а также семяприемники с клубком гигантских нитевидных сперматозоидов. По оценке авторов, каждый из сперматозоидов достигал в длину не менее 200 микрометров, то есть около трети от длины взрослой особи (для сравнения, длина среднего человеческого сперматозоида составляет 55 микрометров). Судя по всему, самка остракоды оказалась в янтарной ловушке вскоре после спаривания.
Репродуктивная система самцов M. hui также сохранилась очень хорошо. Исследователям удалось рассмотреть аналоги пенисов, органы Ценкера (своеобразные мышечные насосы, направлявшие движение гигантских сперматозоидов), а также преобразованные в крючки пятые конечности, которые помогали удерживать самку во время спаривания. Аналогичные приспособления есть и у современных остракод. В целом, репродуктивная система этих ракообразных мало изменилась за последние 100 миллионов лет.
Открытие китайских ученых — первое прямое доказательство, что уже в раннем мелу некоторые остракоды обзавелись гигантскими сперматозоидами. До этого их обнаруживали только у остракод из австралийских отложений возрастом около 17 миллионов лет. Более того, авторы полагают, что сперматозоиды M. hui могут быть древнейшими сперматозоидами во всей палеонтологической летописи: они на 50 миллионов лет старше предыдущих достоверных находок.
Бирманский янтарь — важный источник палеонтологической информации. В нем находят не только насекомых, ракообразных и других беспозвоночных, но и отлично сохранившихся позвоночных, а также части их тел. Однако многие исследователи призывают отказаться от его изучения, ведь янтарь на севере Мьянмы добывают бесправные рабочие. Подробнее об этом читайте в нашем материале «Большие проблемы крохотного динозавра».
Сергей Коленов