Новини науки | Дослідження

Вчені нарешті дослідили вимерлих членистоногих Helmetia

Що нового дізналися вчені про кембрійську істоту Helmetia expansa? Гарвардські палеонтологи вивчили 36 зразків і виявили ключові еволюційні ознаки

У новому дослідженні, опублікованому у квітні 2025 року, вчені вперше детально проаналізували 36 зразків Helmetia expansa, що раніше були знайдені в канадській формації Бьорджес-Шейл, але до цього часу не досліджувалися повною мірою. Більшість із них зберігалися у музейних колекціях десятиліттями. Завдяки 36 викопним решткам вчені з’ясували деталі будови тіла, способу життя, процесу линяння й спорідненості з іншими видами, передає КРВ.медіа з посиланням на дослідження.

Нове дослідження Helmetia expansa

У 1918 році американський палеонтолог Чарльз Дулітл Волкотт описав новий вид кембрійського членистоногого — Helmetia expansa, вивчаючи єдиний на той момент зразок. Ця істота залишалася маловідомою в науці понад сто років. Лише у 2025 році, після аналізу 36 нових скам’янілостей з формації Бьорджес-Шейл (Канада), вчені змогли сформувати повноцінне уявлення про анатомію, ріст і спосіб життя цього виду.

Дослідження було проведене міждисциплінарною командою з Гарвардського університету під керівництвом палеонтологині Сари Лоссо. До проєкту долучилися також фахівці з Канади, Великої Британії та Китаю.

rekonstrukcziya helmetia expansa krv.media
Реконструкція Helmetia expansa
Маріанна Коллінз

Анатомія давньої істоти

Helmetia expansa мала сплощене, овальне тіло довжиною від 9,2 до 18,3 см. Тіло складалося з трьох основних частин: головного щита (цефалону), шести грудних сегментів і великого хвостового щита (пігідію). Кожен грудний сегмент був озброєний латеральними шипами, що збільшувалися у розмірах ближче до хвоста.

На голові розташовувалися двійко великих медіальних очей, обрамлені передньобоковими шипами. Також виявлено бічні очі, розташовані під куполоподібними структурами, що, ймовірно, виконували роль органів орієнтації.

Нові технології візуалізації — зокрема поляризоване світло та цифрова фотографія високої роздільності — дозволили побачити не лише екзоскелет, а й залишки внутрішніх структур: травну систему, антеноподібні придатки, м’язові волокна.

Як пересувалася Helmetia

Попередні гіпотези описували Helmetia як вільноплаваючу істоту без кінцівок. Проте нові викопні дані показали наявність двогіллястих кінцівок — двогілкових придатків, типової риси примітивних членистоногих. Один гіллястий елемент слугував для пересування по морському дну, інший — для газообміну, ймовірно, функціонував як зябра.

Такий тип кінцівок наближає Helmetia до трилобітів, які вважаються одними з перших морських донних істот із добре сформованими руховими структурами. Це дозволяє припустити, що Helmetia вела донний спосіб життя й харчувалася відмерлими рештками або дрібними організмами на дні.

Процес линяння

Одним із найвизначніших відкриттів дослідження стало виявлення двох зразків Helmetia expansa у процесі линяння. Це перший задокументований випадок екдизу (скидання старого екзоскелета) серед концілітерганів (Conciliterga) — групи ранніх членистоногих.

Під час линяння новий екзоскелет формувався у передній частині тіла, а стара оболонка поступово розривалася. Такий процес відповідає типу, який сьогодні спостерігається в мечохвостів. Це свідчить про механізм росту, відомий як епіфоричний — збільшення розмірів без додавання нових сегментів, що є важливою еволюційною ознакою.

rekonstrukcziya berdzhess shejl concilitergan helmetia expansa krv.media
Реконструкція concilitergan Helmetia expansa
Берджесс Шейл
Новини науки | Генетика

Вчені працюють над відновленням мамонтів: перший успіх

Дiзнатися більше

ФОТО: Різноманіття та спорідненість концілітерганів.
AArthroaspis bergstroemi, зразок MGUH 30382, ранній кембрій (стадія 3), Сіріус-Пассет, Гренландія.
BHelmetia expansa, зразок USNM 83952, середній кембрій (вуліюан), сланці Бьорджес, Канада.
CKuamaia lata, зразок CJHMD 00064, ранній кембрій (стадія 3), Ченцзян, Китай.
DTegopelte gigas, зразок USNM 189201, середній кембрій (вуліюан), сланці Бьорджес, Канада.
E – спрощене філогенетичне дерево, складене на основі результатів аналізу, де Arthroaspis bergstroemi визначено як ранньо-відгалужену гілку концілітерганів.

Helmetia належить до групи концілітерганів — ранніх членистоногих кембрійського «вибуху», які демонстрували диверсифікацію форм і структур. Нове дослідження дозволило класифікувати Helmetia у родину Helmetiidae, до якої також входять Kuamaia, Haifengella та Rhombicalvaria. Вони вирізняються наявністю чітких меж між сегментами та шипуватою будовою.

На противагу їм стоїть родина Tegopeltidae з менш сегментованими, гладкими представниками, такими як Tegopelte та Saperion. Завдяки цьому аналізу, Helmetia закріплює своє місце у філогенетичному дереві членистоногих як ключова форма між ранніми артроподами та трилобітами.

Що це означає для науки

Дослідження Helmetia expansa підтверджує, наскільки важливою є ревізія «забутих» видів за допомогою нових технологій. Використання сучасних методів мікроскопії, 3D-візуалізації й міждисциплінарного підходу дозволяє реконструювати життя істот, які існували понад 500 мільйонів років тому.

Це дослідження також підкреслює значення кембрійського вибуху — періоду, коли за короткий геологічний час відбулася поява більшості основних типів тварин. Helmetia — важливий свідок цього етапу.

Раніше ми також писали, що палеонтологи знайшли рибу віком 15 мільйонів років

Підписуйтеся на КРВ.медіа:
Telegram | Viber | Instagram | WhatsApp | FB | TikTok | YouTube

Теж цікаво