В какую эру появились трилобиты. Трилобиты. Эволюция и в каком периоде жили трилобиты

Введение

Рассказ у нас пойдет в особенности о трилобитах, и любознательный читатель узнает многое об их повадках и истории.

Трилобиты - это класс морских членистоногих, широко распространенный в палеозойских морях, и вымерший в конце пермского периода. Из ныне живущих животных самыми близкими родственниками трилобитов можно считать мечехвостов, но и они находятся в дальнем родстве с этими древними существами.

Трилобиты привлекают внимание многих людей - палеонтологов, эволюционных биологов, коллекционеров и создателей кинофильмов. Это невероятно успешная в эволюционном плане группа. Сохраняя общий план строения, трилобиты смогли освоить множество экологических ниш и просуществовать более 300 миллионов лет.

Сегодня мы оставим в стороне привычное изучение окаменелостей и компьютерных реконструкций. Для того чтобы познакомиться с героями нашего повествования, мы отправимся в прошлое, в силурийский период.

Силурийский период

Итак, 430 миллионов лет до нашей эры, Южное полушарие, побережье суперконтинента, Гондваны. До самого горизонта простирается безбрежный океан, и где-то там, на севере, его волны разбиваются о берега Лаврентии, Балтики и Ангарида - других континентов этого юного мира.

Вглубь суши уходят каменистые холмы, сменяющиеся горами, за которыми тянутся огромные пустоши. Привычной нам зелени нет, но на камнях играют красками пятна лишайников, а сырые места покрыты мягким ковром изо мха, над которым возвышаются хрупкие кустики каких-то растений. День по-летнему теплый, даже жаркий, но нам с вами придется ходить в особых скафандрах и дышать через кислородную маску - озоновый слой еще не сформировался, а в атмосфере слишком мало кислорода (около 10%) и в три раза больше углекислого газа, чем сегодня.

Начинается отлив, и не все морские жители поспевают за уходящими водами. Здесь, на обнажившемся дне, среди буро-зеленых комков водорослей, раковин брахиопод, морских звезд и луж воды неспешно ползают странные существа. Покрытые сегментированным панцирем, они похожи на гигантских мокриц. На мощном головном щитке панциря выделяются фасеточные глаза, длинные усики ощупывают поверхность перед собой. При нашем приближении трилобиты стараются спрятаться в лужах, а некоторые сворачиваются в шар. Такое поведение может спасти от хищника, а мы же с легкостью добываем несколько экземпляров, и теперь самое время рассмотреть их поближе.

Броня и лапки

Трилобиты - членистоногие, представители того же типа, что и пауки, многоножки, крабы, жуки и бабочки.

Общий план строения у трилобитов одинаков, не смотря на разницу в размерах и образе жизни. Тело делится на три части как вдоль, так и поперек. В поперечном плане это: голова (цефалон), тело (торакс) и хвост (пигидий). В продольном - центральная осевая доля (рахис), и две плевральные доли/лопасти справа и слева от нее. Головной щит скрывает самые важные органы - мозг и желудок. Остальные сегменты тела имеют однотипное строение. Через каждый сегмент проходит нервный тяж с ганглиями, кишечник и длинный многокамерный сосуд - сердце.

Как и у всех членистоногих, тело трилобита покрыто хитиновым панцирем, выполняющим роль экзоскелета. Изнутри к панцирю крепятся соединительная ткань, мышцы и внутренние органы. Панцирь не является сплошной монолитной конструкцией, он состоит из множества сегментов, что обеспечивает хорошую подвижность животному. Его толщина - от 1 мм и более у крупных видов. Высокая прочность достигается двумя способами: за счет минерализации хитина солями кальция и конструктивных особенностей. Разнообразные гребни, шипы и прочие наросты создают дополнительные ребра жесткости, усиливающие броню трилобита.

Пойманные нами трилобиты имеют темный однотонный серо-зеленый окрас, но попадаются особи с красно-бурым панцирем и пятнами, похожими на камуфляжные.
Одной из интересных особенностей трилобита является умение сворачиваться в шар во время опасности. Наши образцы сейчас выглядят как свернувшиеся мокрицы-переростки. В таком состоянии они могут находиться длительное время, но если оставить их в покое, они не спеша разворачиваются.

Если трилобита перевернуть, мы увидим множество шевелящихся членистых ножек. Поскольку конечности редко сохраняются в окаменелом виде, сейчас у нас есть уникальная возможность изучить их вживую. На первый взгляд кажется, что они одинаковые, но это не так. Самая первая пара конечностей видоизменилась и стала антеннами - с их помощью трилобит ощупывает и обнюхивает предметы. Под головным щитом расположены четыре пары сильных ног, захватывающих и измельчающих пищу. Конечности на брюшке и хвосте делятся на две веточки. Основная - это собственно ходильная нога. А от ее основания отходит особая щетинистая пластинка. Это жабры, часть дыхательной системы трилобита. В задней части, под пигидием, эти щеточки гораздо больше и массивней, и выполняют роль плавательных лопастей.

Крепкий внешний скелет - это хорошая защита от врагов, но у него есть существенный минус. Он не может растягиваться по мере роста животного. Поэтому от панциря надо периодически избавляться, линять. На головном щите трилобита расположены особые швы, по которым разрывалась старая оболочка. Процесс линьки начинался с высвобождения глаз, и их отсутствие у окаменелости - один из признаков, что мы имеем дело со сброшенной оболочкой. Здесь, на берегу силурийского моря, эти панцири встречаются большими кучами, покрытыми слоем песка и ила. Очевидно, для линьки трилобиты собирались в одно место, как это делают современные крабы, чтобы защищать друг друга от врагов.

Зоркий взгляд

Трилобиты - одни из первых животных, которые обзавелись сложными глазами. Вглядитесь в эти фасетки - их каменный взгляд завораживает даже спустя миллионы лет. И каменный - вовсе не метафора. Глаз трилобита состоит из множества фасеток (от 70 до 10-15 тысяч). В каждой фасетке находятся две линзы. Нижняя состоит из хитина, а вот верхняя представляет собой кристалл кальцита с примесью магния. Это очень необычно. Подобного рода «минеральные» линзы в глазах есть еще только у двух групп живых существ - панцирных моллюсков-хитонов, и у иглокожих, офиур. Но только у трилобитов они развиты до совершенства и обеспечивают хорошее зрение. Их происхождение - результат параллельной эволюции и особенностей обмена веществ у этих животных.

Трилобиты - мастера биохимической работы с карбонатом кальция. Анализ окаменелых панцирей и пробы, взятые у живых трилобитов, показывают высокую степень минерализации их хитиновой брони, что также не встречается ни у кого из членистоногих.
Такое устройство глаз позволяло хорошо видеть объекты на расстоянии до нескольких метров, а множество фасеток формировали объемное сфокусированное изображение объекта. В окаменелостях глаза трилобитов сохраняются практически неизменными, включая цвет - у некоторых они могут быть бирюзовыми, изумрудно-зелеными, или желтыми.

Половой вопрос

Как и большинство современных членистоногих, трилобиты были двуполыми и откладывали яйца.

Чтобы отличить самца и самку трилобита, нужно обратить внимание на форму тела и скульптурные элементы панциря. У самцов тело более узкое, но панцирь может быть богато украшен выростами. У самок шипы и отростки панциря меньше, зато широкое сильное тело. Но основным внешним отличием все-таки будет выводковая сумка, особое приспособление на головном щите либо на его нижней стороне, в которое помещаются яйца.

Личинки трилобита мало похожи на своих родителей - у них нет глаз, а тело скрыто под нерасчлененным щитком. Такие личинки свободно плавают в толще воды и разносятся волнами и течением на большие расстояния. По мере роста молодой трилобит становится все больше похож на взрослую особь. Планктонную стадию в размножении проходят и многие современные морские членистоногие.

Также, подобно некоторым ракообразным, трилобиты способны на миграции во взрослом состоянии. Известно, что трилобиты способны выстраиваться в цепочки, как это делают лангусты, и перемещаться крупными группами на большие расстояния. Что заставляет их мигрировать, сезонное это явление или нет - нам еще предстоит выяснить.

Среда обитания

Для того, чтобы изучить образ жизни трилобитов в естественной среде, нам придется погрузиться на дно силурийского моря в передвижной лаборатории и установить камеры наблюдения.

От океана нашу мелководную лагуну отделяет риф барьерного типа. Его строители - строматопороидеи, колониальные организмы, близкие к губкам. Вместе с одноклеточными водорослями и кораллами (ругозами и табулятами) они образуют сложное сообщество, на котором селятся морские лилии, актинии, брахиоподы и моллюски.

Здесь, между кустиками кораллов мы встречаем Paralejurus-ов, небольших трилобитов с гладким массивным цефалоном и крупными глазами. Они многочисленны, и неторопливо переползают с места на место в поисках пищи - моллюски, мертвый мечехвост, застрявшая среди морских лилий панцирная рыба станут их добычей. Еще пара похожих особей увлеченно грызет губку, пытаясь извлечь из нее что-то съедобное.

В целом трилобиты - хищники, ведущие придонный образ жизни. Основная добыча - разнообразные черви и прочие мягкотелые беспозвоночные. Некоторые виды устраивают засады на проползающую мимо добычу - зарываются в песок, оставляя на поверхности одни глаза, и резким рывком набрасываются на свою жертву. Так охотился, к примеру, Asaphus kowalewskii, имеющий глаза на длинных стебельках, но сейчас, в силуре, подобных ему мы не наблюдаем. Зато ночью камера записала удивительную сцену выслеживания добычи другим трилобитом - Cheirurus-ом. Имеющий вытянутые назад и острые, как рога, отростки цефалона, и два вытянутых шипа на пигидии, хейрурус выглядит устрашающе. Быстро переползая по дну, он изучает норки многощетинковых червей. Одна из них привлекла его внимание и трилобит затаился. Прошло около часа, прежде чем из норы показался червь, и как только он вылез полностью, последовал стремительный рывок, в воду взметнулось облако песка и ила. Червь был схвачен поперек тела передними ногами трилобита, и после непродолжительной борьбы разорван на несколько частей.

Изучая записи камер и делая выходы наружу в аквалангах, мы убедились, что разнообразие трилобитов велико даже на таком крохотном участке, как небольшая лагуна. Прибрежные заросли водорослей населяли мелкие, с ноготь, трилобиты, обгрызающие их сочные стебли. Во впадинах, где скапливался ил и вязкая грязь, встречались шипастые существа, похожие на Dicranurus-ов. Длинные отростки на панцире помогали им не тонуть в этом густом песчано-илистом киселе.

Некоторые норы, которые мы поначалу приняли за норы червей, оказались норами трилобитов с гладким, уплощенным телом и крохотными глазами. Поедая детрит и мелких обитателей дна, они прокладывали свои тоннели и иногда по ночам выходили на поверхность. Большой во всех смыслах удачей было обнаружение истинного короля трилобитов - Isotelus-а. Несколько крупных, до метра в длину особей обитали у подножия рифа и сутки напролет бороздили дно лагуны в поисках добычи.

Закат эпохи

Получив необходимую информацию и образцы, мы возвращаемся обратно в наше время. Наше путешествие в силурийский период закончено, но история трилобитов будет продолжаться еще 200 миллионов лет.

За расцветом во время силура последует постепенный спад разнообразия и численности этих удивительных животных. Девон, следующая эпоха, принесет серьезные перемены. На сцену выйдут быстрые рыбы с мощными челюстями, способные разгрызать прочные панцири членистоногих. Появятся аммониты. Среди донных хищников особое место будут занимать эвриптероидеи - ракоскорпионы длиной до двух метров. Морские экосистемы будут перестраиваться, становясь все более сложными. Постепенно к пермскому периоду от былого разнообразия трилобитов не останется почти ничего. Последние из древних исчезнут на рубеже перми и триаса, во время Великого вымирания, а их экологическую нишу со временем займут равноногие ракообразные - изоподы.

Возникнув на самой заре палеозойской эры, трилобиты (Trilobita) быстро освоили моря Ангариды. До самого своего исчезновения в перми они оставались чисто морскими животными. Предками их, возможно, были некие примитивные червеобразные ­существа, но вообще внезапное появление этих высокоорганизованных созданий на арене жизни загадочно. Ведь строение их оказалось почти сразу столь совершенным, что позволило просуществовать трилобитам почти 340 миллионов лет, дав при этом огромное число видов.

В ходе эволюции природа предложила живым существам Земли два варианта скелета - наружный и внутренний.

Трилобиты реализовали наружный вариант.

Их скелет представлял собой прочный хитиновый панцирь, продольно и поперечно разделенный на три части, от чего происходит название: трилобиты - «трехдольные».

Рост трилобитов всегда сопровождался линькой.

Подрастающие особи сбрасывали панцирь совершенно так же, как делают это современные речные раки. Поэтому находки большого количества остатков ископаемых панцирей еще не означают, что именно на этом месте обитали огромные количества трилобитов. Скорее всего, данный участок моря был удобен для проведения достаточно сложной и ответственной процедуры - смены «одеяния», ставшего организму тесным. Затем, попадая в осадок, хитиновое вещество панциря замещалось неорганическими компонентами. Чаще всего это был карбонат в виде известняка, реже - пирит и кремнезем. Отсюда прекрасная сохранность окаменелостей.

Панцирь трилобита состоял из нескольких жестких частей, при жизни надежно соединенных специальными перепонками. Продольно он делился на центральную и на две боковые части, а поперечно - на головной щит (цефалон ), туловище (торакс ) и хвостовой щит (пигидий ).

Головной щит представлял собой жесткое образование, разделяемое швами на центральную часть (кранидий ) и на две боковые - подвижные щеки . К ­цефалону относилась и предротовая пластинка (гипостома ) на брюшной стороне. Само же туловище покрывали многие жесткие сегменты, соединявшиеся (понятно, у живых особей) тонкими подвижными перепонками.

Брюхо трилобита, как и его конечности, покрывал тонкий хитиновый покров, после линьки быстро разрушавшийся. Наблюдать этот покров можно только на тех экземплярах, которые были внезапно погребены тонким илистым осадком и хорошо сохранились.

Продольные сечения хорошо сохранившихся ­экземпляров вдоль их осевой линии позволили исследователям выявить форму пищеварительного тракта трилобитов, а подобные поперечные срезы в области головного щита - «печеночные» выросты кишечника.

Места прикрепления мускулов к панцирю отчетливо выражены в окаменелостях особыми ­пятнышками и бороздками. По их глубине можно судить об активности той или иной системы мускулов. На хорошо сохранившихся экземплярах иногда видно, что одна из ветвей верхних конечностей несет на себе слабую щеточку плотно подогнанных выростов. Эта структура, видимо, функционировала, как жабры.

Многие виды трилобитов имели хорошо развитые глаза.

Это, кстати, свидетельствует о том, что трилобиты обладали достаточно сложной нервной системой и центральным ее органом - мозгом.

Изучая силурийских трилобитов подотряда факопина (Phacopina), английский исследователь Кларксон пришел к любопытным выводам.

Сложные глаза факопин, имевшие круговой обзор, состояли из многочисленных фасеток, собранных в ряды. Каждая фасетка венчала собой наружный конец крошечного цилиндрика, передававшего свет вниз к светочувствительным клеткам. Проведя сравнение с глазами нынешних членистоногих, Кларксон пришел к выводу, что, несмотря на всю сложность строения, глаза трилобитов все же были недостаточно организованы, чтобы четко воспринимать форму объектов. Расчленение поля зрения на зрительные полосы ­позволяло трилобитам лишь воспринимать горизонтальные перемещения объектов, приблизительно определять их размер, скорость и направление движения. То есть они воспринимали приближение объекта, делая выводы из того, что он регистрируется все более и более высокими фасетками их выпуклого глаза.

Однако другие из тех же факопоидных трилобитов вместо фасеток имели уже двояковыпуклые линзы. Много таких линз. Не исключено, что благодаря этому их зрение уже ничем не отличалось от нашего, а обзорностью, может быть, и превосходило его.

Трилобиты относились к двуполым организмам.

Самка, по-видимому, оставляла яйца в слегка присыпанной ямке. «Гнездо» быстро заполнялось рыхлым песком, но самец, следовавший за самкой, конечно, успевал их оплодотворить. Вода снабжала яйца растворенным в ней кислородом, а позже помогала выйти на свет личинкам. В ископаемом материале, пусть не часто, но можно проследить все эти превращения - от яйца до взрослого организма. При этом хорошо ­видно, как на ранней стадии развития формировался головной щит. Вначале обособлялась его осевая часть (глабель). Затем на ней проявлялась первичная сегментация в виде пяти колец и, наконец, на заключительном этапе первой стадии развития - хвостовой щит. Ну, а на второй личиночной стадии формировались туловищные сегменты.

С появлением последнего сегмента трилобит ­вступал во взрослую стадию своего существования. В дальнейшем происходил лишь рост животного, без появления в скелете каких-либо новых структур.

Достигнув явного несоответствия между размерами мягких частей тела и размерами панциря, трилобит приступал к линьке. Он активно стремился освободиться от ставшей тесной «одежды». Швы головного щита - лицевой, краевой, поперечный и все другие, по которым проходили соединения смежных частей панциря, ослаблялись. Теперь трилобит мог сбросить эти части панциря резким встряхиванием головы. Из остальной «одежды» он попросту выползал.

Не очень эстетичный, конечно, способ, но… удобный!

Трилобиты теплых морей Ангариды отличались большим разнообразием.

Среди описанных палеонтологами видов встречались карлики – в несколько миллиметров, и великаны –до полуметра в длину. У одних хвостовые щиты имели короткую осевую часть и веерное расположение боковых ребер, у других - соотношение указанных элементов было упорядочено по сегментам.

Можно не сомневаться, что хитиновый покров трилобитов был окрашен в различные цвета. По крайней мере, исследователи не раз отмечали вполне различимый полосчатый и точечный рисунок некоторых форм.

Окаменелые трилобиты всегда очень привлекательны, но вряд ли бы человек чувствовал себя уютно среди этих странных созданий. Слишком разные миры, слишком огромные времена нас разделяют.

Жили трилобиты на мелководье.

Это была их стихия - морское дно и неглубокий придонный слой воды. Они были, наверное, неважными пловцами, но главное, уже умели передвигаться в толще морских вод, терпеливо отыскивая места с лучшей освещенностью, более богатые пищей, более спокойные. Возможно, что совсем мелкие формы вели планктонный образ жизни, отдаваясь на волю течений, а незрячие обитали в глубоких или сильно замутненных морях, куда солнечный свет практически не попадал.

На первых порах все виды трилобитов были скорее всего вегетарианцами. Пищей им служили водоросли, нарастающие в виде слоя слизи на донных камнях, на жестком прибрежном субстрате. Об этом ясно свидетельствует сильно выпуклая и расширенная передняя часть пищеварительной трубки, так называемая глабель , способная принять значительный объем обогащенного органикой осадка. Любители животной пищи появились среди трилобитов гораздо позже. Но они появились. Об этом свидетельствуют глубокие глабелярные борозды многих видов - все те же места прикрепления мускулов, приводящих в движение челюстной аппарат.

Конечно, вряд ли трилобиты, при их не слишком большой подвижности, были настоящими хищниками. Скорее всего, они поедали трупы, скажем, погибших медуз. В докембрийских отложениях известны многие массовые захоронения медуз, а вот позже такие захоронения практически не встречаются. Не исключено, что виноваты в этом именно трилобиты, научившиеся лакомиться останками своих соседей по древним морям.

В кембрийский период трилобиты заселили весь мировой шельф и достигли максимального количества видов. Этому, несомненно, способствовали как благоприятная обстановка обитания, так и полное отсутствие хищников. Только с появлением головоногих моллюсков, а затем рыб, имевших массу хороших зубов и массу нехороших намерений, трилобитам пришлось искать эффективные средства защиты.

Одним из таких средств оказалось свертывание.

Свертываясь в подобие хитинового шара, трилобит защищал наиболее уязвимую свою часть - мягкую брюшную мембрану. Одновременно защитную функцию несли «украшения» в виде шипов. Все эти щечные выросты и колючие выросты вдоль переднего и заднего края панциря реально затрудняли хищникам захват жертвы.

Являлся ли путь развития трилобитов прогрессивным - вопрос спорный, тем более, что к концу палеозоя все они вымерли, но огромное разнообразие форм, то есть высокая изменчивость, позволила трилобитам сотни миллионов лет оставаться самой заметной группой организмов в ранних морях Земли.

Кандидат геолого-минералогических наук А. ИВАНЦОВ, старший научный сотрудник Палеонтологического института Российской АН

Трилобиты - морские членистоногие, которых на Земле уже нет. Они полностью вымерли более 200 миллионов лет назад. Временем их появления, расцвета и гибели была вся палеозойская эра. А она началась 550 миллионов лет назад и длилась около 300 миллионов лет. Временами (особенно в раннем палеозое) трилобитов было так много, что по численности и разнообразию видов они превосходили большинство обитавших тогда групп многоклеточных животных. Поэтому если мезозойская эра (примерно 70-230 миллионов лет назад) может быть названа эрой динозавров, то палеозойская - эрой трилобитов.

Членистоногие в наше время - это самый процветающий, самый многочисленный тип животных. Число известных видов приближается к трем миллионам. Их намного больше, чем всех остальных многоклеточных животных, вместе взятых. Раки, крабы, скорпионы, клещи, пауки, многоножки, насекомые - все относятся к членистоногим. А наиболее просто устроенными из всех этих летающих, ползающих, бегающих существ были трилобиты, о которых и пойдет рассказ.

Тело членистоногих покрыто хитиновым панцирем, жестким и очень устойчивым к химическим воздействиям. Панцирь не только защищает животное снаружи, но и служит для прикрепления внутренних органов, прежде всего развитой двигательной мускулатуры. Поэтому его можно считать своеобразным наружным скелетом этих животных. Для мелких и среднего размера членистоногих (длиной от долей миллиметра до нескольких сантиметров) прочности чисто хитинового панциря вполне достаточно. У более крупных (а трилобиты, некоторые виды которых достигали 80 сантиметров длины, могут считаться крупными членистоногими) панцирь пропитан еще минеральными солями, в основном карбонатом кальция, что придает ему особую прочность. Именно благодаря этой известковой пропитке панцири трилобитов, пролежав в земле не одну сотню миллионов лет, хорошо сохранились.

Панцирь трилобитов условно может быть поделен как в продольном, так и в поперечном направлении на три части (из-за этого они и получили свое название). При делении в продольном направлении это - головной щит, туловище и хвостовой щит; в поперечном - осевая и две боковые части. Известью пропитана только спинная сторона панциря, а брюшная, на которой располагались конечности - органы движения, питания, дыхания и осязания, наоборот, была очень мягкой и нежной. В случае опасности, чтобы защитить мягкое брюшко, трилобиты могли сворачиваться. Интересно, что этому они научились не сразу. В кембрийском периоде (первый период палеозойской эры), когда они только-только появились и размножились, способностью сворачиваться обладали лишь немногие виды, а уже в следующем геологическом периоде - в ордовике - почти не было несворачивающихся видов. Возможно, что прежде в такой способности не было нужды, поскольку головоногих моллюсков (они стали главными врагами крупных морских членистоногих) тогда было еще очень мало. В ордовике головоногие сильно размножились и достигали порой гигантских размеров. Например, в море, которое в ордовикском периоде было на территории нынешней Ленинградской области, жили головоногие моллюски с раковиной пятиметровой длины.

Свернутый панцирь трилобита Pliomera fischeri (вид спереди). Сворачиваясь, трилобиты защищали мягкое брюшко. Ордовикский период Ленинградской области. Фото А. Бронникова.

Окаменелые остатки трилобитов в больших количествах экспортируются из Ленинградской области. На снимке - коллекционные экземпляры, подготовленные к вывозу в Германию.

Трилобиты рода Asaphus в породе. Ордовикский период Ленинградской области.Уплощенный широкий панцирь трилобита Ptychopyge свидетельствует о том, что он, вероятно, вел малоактивный (ползающий) образ жизни. Фото А. Бронникова.

У представителей вида Asaphus kowalewskii глаза подняты на длинных стебельках. Это позволяло им глубоко погружаться в поисках пищи в донные осадки и при этом наблюдать за появлением врагов. Ордовикский период Ленинградской области. Фото А. Мазина.

У трилобитов рода Asaphus был толстостенный выпуклый панцирь с гладкой поверхностью. Это указывает на то, что они постоянно рылись в грунте.

По огромным пространствам океана трилобиты расселялись в виде маленьких планктонных личинок. В некоторых кембрийских местонахождениях Якутии эти личинки встречаются в больших количествах.

У большинства современных членистоногих хорошо развиты глаза. Они бывают простые (с одной-двумя линзами) и сложные или фасеточные, состоящие из нескольких десятков, сотен или даже тысяч простых глазков. Такие же глаза были и у палеозойских трилобитов. Зрительные поверхности огромных фасеточных глаз трилобитов были ориентированы таким образом, что многие из этих животных могли видеть сразу на 360 градусов вокруг. Но только вдоль линии горизонта и на один-другой десяток градусов выше нее. Для наблюдения за "мертвым" пространством в зените в затылочной части головного щита трилобитов располагался маленький одиночный глазок.

Глаза у некоторых видов трилобитов, которые искали пищу, зарываясь в верхний слой ила, были подняты на длинных стебельках, как у современных ракообразных и брюхоногих моллюсков. Но в отличие от них трилобиты не могли стебельки глаз втягивать внутрь головы, поворачивать или складывать. Стебельки глаз трилобитов - это твердые выросты панциря, и они всегда стояли торчком и потому, конечно же, подвергались опасности быть поломанными. Но ломались они все же очень редко. Из сотен виденных мною панцирей трилобита Asaphus kowalewskii, у которого, наверное, самые высокие глаза, встретился только один экземпляр с прижизненно обломанным стебельком.

Все конечности (а их у трилобитов несколько десятков), как и остальная часть брюшка, были мягкими и потому сохраняются в ископаемом состоянии лишь в исключительных случаях. Впервые в России трилобит с сохранившимися конечностями найден в Якутии три года назад.

Хитин панциря членистоногих не может растягиваться. Поэтому их рост сопровождается несколькими линьками. Когда панцирь становится тесным, он лопается (обычно спереди и на спине) и животное его сбрасывает. В тот короткий период, когда старый панцирь сброшен, а новый еще не затвердел, размеры животного быстро увеличиваются. Поза, в которой происходит "вылупление" из старого панциря, очень характерная и разная у разных видов трилобитов. Для палеонтолога очень ценно найти панцирь в "линочном положении", потому что это свидетельствует о том, что порода, где он найден, не была переработана роющими животными или перемешана какими-то другими силами. Значит, здесь можно увидеть детали процесса формирования породы, можно восстановить условия среды на дне древнего водоема, в котором обитали трилобиты.

Поражает разнообразие форм панциря трилобитов: гладкие, бугристые, шипастые, с глазами огромными и редуцированными, низкими или поднятыми на длинных стебельках, с длинными ветвящимися выростами, с туловищем, состоящим из двух сегментов или из нескольких десятков, и так далее. Известно, что форма и степень расчлененности панциря у членистоногих связаны с их внутренней анатомией, говорят о преимущественном развитии тех или иных групп мышц. Все это позволяет судить об образе жизни и характере питания животных.

Плоский широкий панцирь был у тех видов, которые медленно ползали по поверхности дна. Выпуклый с глубокими бороздами - у активно передвигавшихся по дну и зарывавшихся в грунт. Выпуклый толстостенный со сглаженной поверхностью - у тех видов, которые постоянно рылись в грунте. По панцирям некоторых трилобитов можно понять, что они вели планктонный образ жизни. У них маленькие размеры тела и огромные глаза, а при сворачивании по бокам панциря оставались большие незащищенные отверстия - места выхода длинных плавательных конечностей.

В одном и том же месте могли обитать десятки видов трилобитов с панцирями разнообразной формы. Это означает, что их питание и образ жизни сильно различались.

Раньше считалось, что трилобиты (кроме планктонных видов) могли питаться только заглатывая богатый органикой верхний слой грунта, поскольку у них были мягкие, казалось бы, не приспособленные к захвату жертвы конечности. Недавно появились новые данные, показывающие, что некоторые виды трилобитов, несомненно, были хищниками. Об этом говорит находка в Швеции. Там обнаружены следы каких-то живших в грунте животных и следы, оставленные трилобитами. При этом след трилобита накрывает след жившего в грунте животного, и тот обрывается. Следовательно, трилобиты данного вида разыскивали и поедали обитавших в грунте животных. В Якутии найдены трилобиты с сохранившимся содержимым кишечника. В нем обнаружены частицы тел донных животных - губок и брахиопод.

Подобно многим морским членистоногим, трилобиты в своем развитии проходили стадию планктонной (то есть пассивно плавающей в толще воды) личинки. Именно благодаря своим маленьким, по виду совсем не похожим на взрослых животных личинкам трилобиты смогли расселиться на огромных пространствах палеозойских океанов.

Остатки трилобитов встречаются во многих местах России, там, где на дневную поверхность выходят палеозойские и особенно древнепалеозойские морские отложения. Наиболее известные из них - в Ленинградской области и в Восточной Сибири (в Якутии). Якутские трилобиты весьма многочисленны и разнообразны. Но их панцири почти всегда раздавлены и разделены по щиткам и сегментам. В Ленинградской области окаменелые остатки трилобитов находятся в меньших количествах. Зато среди них немало таких, которые поражают великолепной сохранностью. Многие панцири сохранили первоначальную форму и обычно имеют красивую каштаново-коричневую окраску. Ее придает им остаток не полностью разложившегося органического вещества. В местах утолщения панциря (где органического вещества было больше) видны темные пятна, а, например, зрительная поверхность глаз остается бесцветной и прозрачной. Известен случай, когда на панцире сохранилась прижизненная раскраска, именно раскраска, то есть узор, а не цвет.

Особенности поиска и добычи остатков трилобитов зависят от типа местонахождения. Мягкие глинистые известняки Ленинградской области на открытом воздухе разрушаются легче, чем панцири трилобитов. Поэтому, как только обнажат пласт, трилобиты начинают как бы "выглядывать" из породы. Но здесь окаменелые остатки встречаются редко и на большом расстоянии одни от других. В Якутии твердые колкие известняки почти неотличимы по цвету и механическим свойствам от заключенных в них остатков трилобитов, и визуальный осмотр обнажений здесь обычно ничего не дает. Но когда окаменелости обнаружены, их обычно бывает много и в породе они распределены равномерно.

Поиск и сбор трилобитов ведутся методичным последовательным дроблением больших блоков породы слой за слоем.

Чтобы найденные панцири отделить от породы, иногда используют различные пневмо- и виброинструменты, но чаще всего работают обычной стальной иглой. Работа долгая, кропотливая, требующая терпения и аккуратности.

Трилобиты Ленинградской области, благодаря своим эстетическим качествам и относительной легкости добычи, сейчас стали одним из главных объектов экспорта палеонтологических остатков из России. Интерес коллекционеров к ним очень большой, это, конечно же, хорошо, но связано и со многими бедами. Интенсивно разрабатываемые обнажения быстро нищают, а то и совсем гибнут. Отношение к уникальным окаменелостям у сборщиков обычно варварское, поскольку их интересует лишь комплектность добываемого панциря. При этом наука безвозвратно теряет возможность получить очень важную информацию о последовательности залегания видов в слоях и о сопутствующей фауне. А порой искажается и морфология трилобитов, поскольку случается, что сборщики заменяют отсутствующие фрагменты частями панцирей трилобитов других видов, а то и просто лепят из пластика.

Однако в современной фауне есть группа членистоногих, которые по внешнему виду удивительно похожи на поздних трилобитов. Это равноногие раки, или изоподы. При взгляде на панцирь сверху некоторых из них трудно отличить от трилобитов, выдают только толстые, состоящие из крупных сегментов антенны. Изоподы, подобно трилобитам, обладают способностью сворачиваться и имеют большие фасеточные глаза. Например, обыкновенные мокрицы (наземные изоподы), если их потревожить, сворачиваются в плотный, подобный горошине шарик, способный кататься, отскакивать при ударе о твердые предметы и т.п. Сходство изопод и трилобитов обусловлено не столько родством (в общем-то довольно далеким - они принадлежат к разным классам типа членистоногих), сколько похожим принципом построения тела, а значит, одинаковым образом жизни. Очень может быть, что в экологии моря изоподы заняли освободившуюся нишу вымерших трилобитов.

Несколько миллионов лет назад нашу землю населяли диковинные и неизведанные животные. Если верить теории эволюции, то все живые организмы произошли друг от друга. Один вид превращался в другой и так далее. На сегодняшний день все животные на планете представляют собой результат совершенствования. Например, ихтиозавры, стегоцефалы и трилобиты. Последние являются предками современных равноногих раков. А предки трилобитов - сприггины, организмы, живущие в эре протерозоя. Размер существ достигал до 3 см.

Кто такие трилобиты?

Трилобиты - это первый класс членистоногих, которые обитали на планете в глубоких недрах океана. Их популяция исчезла 200 миллионов лет назад. Но ученые и археологи до сих пор находят окаменелости трилобитов.

Расцвет «царства» трилобитов приходится на палеозойскую эру. Под конец эпохи численность этих удивительных созданий превышала число всех обитавших в то время многоклеточных животных. Если была эпохой динозавров, то палеозойская - трилобитов. Это научное предположение.

Описание внешнего вида

Особенности строения тела трилобитов основываются на выдвигаемых гипотезах и исследованиях ученых. Находки останков помогают восстановить картину внешнего вида членистоногих.

Панцирь

Тело доисторического создания имело приплюснутую форму. Ко всему прочему, оно было полностью покрыто твердым панцирем, состоящим из нескольких частей. Размер этих существ были в диапазоне от 5 мм до 81 см. На жестком покрытии трилобитов могли находиться шипы или рога.

Существовали другие подвиды, которые могли свернуться и спрятать свое тело в панцире. Зев этого животного располагался на брюшине. Толстая «броня» для этих членистоногих служит также и для прикрепления внутренних органов. У небольших трилобитов покрытие было пропитано хитином, у крупных особей - карбонатом кальция. Это необходимо для отличной прочности.

Внутренние органы и рефлексы организма

Голова была круглого типа. В ней были расположены все самые важные органы для жизнедеятельности: головной мозг, сердце и желудок. В связи с этим голова также была охвачена твердым панцирем. Кроме того, конечности у трилобитов - это функции двигательной, жевательной и дыхательной систем. Несомненно, они являются не менее значимыми рефлексами в организме доисторических существ.

Но самыми примечательными у вымерших трилобитов были органы чувств. Правда, у некоторых особей они отсутствовали. обитали в мутной воде или на самом дне океана. У других подвидов органы чувств были расположены на крепких ножках. Когда они зарывались в песок, глаза оставались на поверхности.

Но, что особенно удивляет, так это фасеточное строение глаз. Трилобиты вместо обычного хрусталика имели линзы из кальцита минерального происхождения. Угол зрения у членистоногих был 360 градусов.

У этих существ являлись небольшие усики-антенны, расположенные на голове. Трилобиты жили в основном на морском дне. Но встречались такие экземпляры, которые обитали в водорослях и в толще воды.

Эволюция трилобитов

Впервые эти вымершие животные появились в кембрийском периоде. Но уже в каменноугольную эру их популяция стала потихоньку сокращаться. Когда наступил конец палеозойского периода, вымирание трилобитов стало неизбежным.

В процессе своего развития они приобрели хвостовой и головной отдел. Он не был разделен на отдельные секции, а имел сплошной панцирь. Хвостовой отдел также видоизменился: он значительно увеличился в размерах. Это было весьма кстати, потому что когда появились головоногие моллюски, они стали поедать членистоногих.

Питание и репродукция трилобитов

Существовал не один вид этих удивительных организмов. Одни ели водоросли и ил, другие - планктон. Но были на планете и хищные особи. Несмотря на отсутствие челюстей, они размельчали свою добычу при помощи щупалец. Доказательством данной гипотезы служили находки пищи в желудках трилобитов. Это были остатки брахиопод, губок и червеобразных существ. Предполагали, что плотоядные трилобиты нападали на своих жертв, которые жили в грунте. Также вымершие организмы могли питаться аммонитами. Этому свидетельствовали найденные окаменелости.

Исследуя останки, научные работники пришли к выводу, что вымершие животные были разнополыми. Подтверждением этому являлась обнаруженная выводная сумка. Самка выводила яйца. Через некоторое время оттуда вылуплялась личинка (1 мм) и не спеша перемещалась по дну.

Поначалу она имела сплошное тельце. Затем постепенно наращивала массу и делилась на 6 сегментов. Трилобиты, как и все членистоногие, периодически линяли. Благодаря этому личинка быстро увеличивалась в размерах путем присоединения еще одного сегмента. Достигнув пика своего роста, организм не перестает линять.

Трилобиты в современном мире и их добывание

Единственные животные, кто отдаленно похож на трилобитов, - мечехвосты. Они тоже появились в ордовикскую эру. Пять видов из этих существ обитают в океанах по сей день. Мечехвосты схожи с трилобитами несколькими пунктами: способ перемещения, спинной панцирь и Оба вида являются выходками одного предка, но мечехвосты все же относятся к другому классу членистоногих.

Что удивительно, останки трилобитов находят до сих пор. Причем не в глубинах морей или океанов, а в обычных обжитых местах России. Больше всего они встречались в Ленинградской области и в восточной Сибири (Якутия). В Якутии трилобиты отличаются многообразием и огромным количеством. Но все их твердые покрытия или раздавлены, или разделены на сегменты. В Ленинградской области все наоборот: численность вымерших существ намного меньше, но зато окаменелые останки поражают своей сохранностью. В этих местах находят трилобитов с цельным панцирем и темно-коричневой окраской. Это обуславливается не до конца разложившимися органическими веществами.

Благодаря эстетичному внешнему виду доисторические животные в Ленинградской области считаются главными экспонатами для продажи за границу. У иностранных коллекционеров очень большой интерес к этим удивительным существам. Это радует, но регулярные работы по раскопкам ведут к разрушению близлежащих окрестностей. Вследствие чего страдает флора и фауна тех мест. А иногда от варварского отношения сборщиков страдает строение трилобитов. Они запросто могли собрать членистоногих из других частей животных.

Со всех уголков страны пишут, что якобы находят живых трилобитов. Однако это всего лишь щитни, которые относятся к ракообразным. Проще говоря, рачки, которые не ползают, а плавают. Размер этих существ достигает до 8 мм в ширину. Действительно, они очень смахивают на трилобитов. Но здесь всему виной конвергенция (животные в процессе эволюции приобретают подобный друг другу образ).

Класс трилобитов (Trilobita) относится к типу членистоногих (Arthropoda). Эти своеобразные морские животные жили в морях и океанах Земли в палеозойскую эру. Возникли они в кембрии, произошли, по-видимому, от вендских примитивных членистоногих, а вымерли в конце перми. Трилобиты имели хитиновый панцирь, пропитанный карбонатом или фосфатом кальция, панцирь защищал их сверху, со спинной стороны. Трилобиты умели, подобно современным мокрицам, в случае опасности сворачиваться в шар, защищая неприкрытое панцирем брюшко.

Среди трилобитов были как растительноядные, так и детритоядные формы. Есть даже подозрение, что часть трилобитов были хищниками. Весьма хорошо развиты у трилобитов глаза, фасетчатые, иногда они были на стебельках. Большинство трилобитов ползало по дну, но были и зарывающиеся формы, которые много времени проводили в толще ила, и свободно плавающие, часть жизни проводившие в толще воды. Некоторые палеонтологи считают, что среди трилобитов были и обитатели плавающих водорослевых "островов", они жили внутри скоплений водорослей и на дно попадали только после смерти. Но это экзотика, основная масса трилобитов все-таки обитала на дне палеозойских морей.

В панцире трилобитов выделяют три части - головной щит (цефалон), хвостовой щит (пигидий) и туловищный отдел (торакс). Название трилобиты произошло именно от этого их тройного строения. Впрочем, другие источники указывают, что название произошло от разделения головного щита трилобитов на три части - две щеки и глабель в середине.

Панцири трилобитов часто встречаются в отложениях ордовикского, силурийского и девонского периодов. В России больше всего их в Ленинградской области, в ордовикских известняках. Трилобиты карбона и перми значительно мельче и менее известны, хотя, судя по находкам частей панцирей были широко распространены в эти периоды, но не очень многочисленны. Чаще всего в каменноугольных известняках находят хвостовые части панцирей (пигидии) трилобитов. Возможно, это связано с процессом линьки, когда сброшенный панцирь разваливался на части, а более прочный пигидий сохранялся.

Трилобиты из Ленинградской области и девонские трилобиты из Марокко продаются во всем мире и присутствуют во многих палеонтологических коллекциях. К сожалению, их популярность имеет и оборотную сторону - панцири трилобитов довольно часто подделывают.

Несколько пользователей обратились ко мне с просьбой рассказать о методах препарирования трилобитов. К сожалению мой личный опыт в этой области крайне незначителен. Большинство моих трилобитов были приобретены у профессиональных препараторов, а они, как не трудно догадаться, своими секретами делиться не спешат. Однако, некоторые советы, основанные на моих наблюдениях за работой препараторов и бесед с ними, я все же попытаюсь дать. 1. Хорошего трилобита надо найти. Действительно качественные образцы, ... >>>

Приветствую, участники и гости форума. Хотелось бы показать и рассказать о коллекции окаменелостей, которая находится в моём учебном заведении - Бийском лицее, что в Алтайском крае. За предоставленный материал выражаю благодарность члену кафедры биологии Каньшеной Наталье Фёдоровне и заведующему кафедрой истории Исупову Сергею Юрьевичу. Начнём. Часть 1. Кафедра биологии. Коллекция кафедры биологии довольно скромная, но всё равно заслуживает внимания. Большая часть находок не моя, а выпускников... >>>