Общая характеристика. Трилобиты - морские палеозойские членистоногие с удлиненным сегментированным телом, состоящим из головного щита, туловища и хвостового щита (рис. 117). Двумя продольными линиями тело разделено на три части: осевую и две боковых (отсюда название класса, лат. tri - три, lobos - лопасть). Тело трилобитов покрыто со спинной стороны тонким (до 1 мм) хитиновым обызвествленным панцирем. Голова несет одну пару антенн, сложные глаза. Вентральная сторона закрыта тонкой мембраной, обычно не сохраняющейся в ископаемом состоянии. Конечности неспециализированные, двухветвистые. Дыхание осуществлялось жабрами. Онтогенетическое развитие было связано с рядом личиночных стадий. Трилобиты появились в раннем кембрии, достигли максимума в конце кембрия и ордовике, к силуру число их существенно уменьшилось и продолжало уменьшаться вплоть до окончательного исчезновения в начале перми. Известно около 1500 родов и свыше 10 000 видов.

Строение скелета. Трилобиты имели эллиптическое тело длиной 3-10 см, однако у некоторых оно было не больше 5 мм и, наоборот, у самых крупных представителей достигало 45 см (Paradoxides из среднего кембрия) и даже 70 см (Uralichas из ордовика Португалии). Тело четко разделено на три отдела, или тагмы: головной щит, или цефалон, туловище, или торакс, и хвостовой щит, или пигидий. Наружный скелет состоит из сильно минерализованного покрова, или интегумента, подобного хитиновой кутикуле современных членистоногих; на спинной стороне он пропитан карбонатом или фосфатом кальция и образует прочные покровы - тергиты; хитиновый скелет конечностей был меньше пропитан минеральными солями и поэтому последние в ископаемом состоянии встречаются очень редко. Панцирь состоит из трех слоев: тонкого пигментированного наружного слоя, основного слоя, составляющего 0,7-0,8 всей толщины интегумента (0,2-0,5 мм), и тонкого непигментированного внутреннего слоя. По-видимому, эти три слоя соответствуют эндокутикуле современных артропод. Возможно, у трилобитов существовал и аналог эпикутикулы, следы которой обнаружены у одного вида. Скелет трилобитов был окрашен (следы окраски были обнаружены у нескольких экземпляров). Наружный скелет по краям тела загибается на вентральную сторону, образуя вдоль нее узкую кайму - дублюру, или заворот. К дублюре прикрепляется мембрана - тонкий хитиновый необызвествленный покров нижней брюшной части; она обычно не сохраняется в ископаемом состоянии.

Головной отдел, или цефалон. Покровы цефалона состоят из слившихся тергитов, закрывающих акрон, преантеннальный, антеннальный и четыре послеротовых сегмента, и по форме напоминают щит (рис. 118, 1). Прямым задним краем он соединяется с туловищем. Осевая, наиболее выпуклая часть головного "щита - глабелла (лат. glabellus - гладкий) - имеет различные размеры и форму. Она может почти целиком составлять головной щит или быть очень узкой; может доходить до переднего края или только до половины головного щита; может быть гладкой или разделенной бороздами (1-4) на отдельные лопасти. Задним затылочным кольцом глабелла отделяется от осевой части туловища. Боковые части головного щита - щеки - лежат по обе стороны глабеллы. На щеках расположены глаза. Глаза у трилобитов очень разнообразны по форме, размерам и строению (рис. 118, 2-4). Различают два основных типа глаз: голохроические, или фасеточные, и шизохроические, или агрегатные. Первые состоят из плотно прижатых многоугольных линз, число которых, как у насекомых, может достигать 15000; вторые - из крупных двояковыпуклых линз, отделенных друг от друга толстой склеротической стенкой; число линз от 2 до 300-400. Особенно хорошо глаза сохраняются у трилобитов, скелеты которых подверглись окремнению. Среди трилобитов встречаются первично-слепые формы и утратившие зрение вторично. У трилобитов, имевших глаза, щеки разделялись лицевым швом на две части: часть щеки, прилегающая к глабелле, получила название неподвижной; часть щеки, лежащая кнаружи от лицевого шва, называется свободной. Последняя соединяется с головным щитом менее прочно, чем неподвижная щека, и после гибели животного легко отделяется от головного щита и часто в ископаемом состоянии не сохраняется. Глабелла вместе с неподвижными щеками образует единое неразделимое целое - кранидий (от гр. kranion - череп).

Различают несколько типов лицевых швов (рис. 119):

опистопариевый, или заднещечный, - задние ветви лицевых швов начинаются от заднего края головного щита, тянутся к глазам, проходят мимо глаз с внутренней стороны и идут к переднему краю щита, иногда соединяясь впереди глабеллы или у переднего края головного щита либо переходя вниз на дублюру панциря;

гонатопариевый - задние ветви лицевых швов начинаются в заднем углу головного щита;

пропариевый, или переднещечный, - задние ветви лицевых швов начинаются от боковых краев головного щита;

метапариевый - задние ветви, как у опистопариевых, а передние изгибаются назад и подходят к углу заднего края головного щита. Эти лицевые швы, по-видимому, не функционировали. Они характерны для наиболее древнего отряда трилобитов - оленеллид.

Лицевые швы, проходящие через глаза, облегчали сбрасывание панциря при линьке и способствовали в первую очередь освобождению глаз. При потере глаз лицевые швы на дорзальной стороне головного щита исчезают. С боков, на неподвижных щеках, помещаются глазные крышки, к которым примыкает зрительная поверхность глаза. Они представляют собой округленные или полулунные выступающие части щек. От передних концов глазных крышек иногда вперед протягиваются узкие глазные валики.

На брюшной стороне головного щита расположены три таблички; ростр, или эпистома, гипостома и метастома (см. рис. 117). Ротовое отверстие ограничено сзади небольшой выпуклой табличкой - метастомой и спереди непарной табличкой - гипостомой, имеющей разную форму и размеры. У гипостомы различают выпуклую, среднюю часть и выпуклую или вогнутую кайму. Впереди к гипостоме примыкает ростр - узкая непарная табличка, отделенная от всех сторон швами: от дублюры, от метастомы и с боков; у некоторых форм ростр отсутствует.

Туловище, или торакс, трилобитов состоит из коротких подвижно сочлененных гомономных сегментов, покрытых с дорзальной стороны тергитом. В каждом сегменте выделяется средняя часть, или осевое кольцо - рахис, и две боковые части, или плевры. Соседние сегменты либо просто перекрывают друг друга, либо сочленяются особым замком; при жизни все сегменты туловища были подвижно соединены друг с другом, что было важно при передвижении и особенно при свертывании трилобитов. Количество туловищных сегментов варьировало у трилобитов от 2 (у агносцитид) до 44 (у оленеллид).

Хвостовой отдел, или пигидий, за исключением оленеллид, имеющих один хвостовой сегмент, состоит из нескольких сегментов, число которых может превышать 30 (тринуклеины). Часто тергиты хвостового отдела сливаются вместе, образуя хвостовой щит. Осевая его часть - рахис - обычно заостряется к заднему краю. Наружный край хвостового щита может быть ровным или снабжен многочисленными шипами, из которых бывает развит или один непарный, или одна пара передних. Хвостовой отдел может быть больше или меньше головного отдела либо быть равным ему. В соответствии с этим выделяют трилобитов крупно-, равно- и малохвостых (макропиги, изопиги и микролит).

Конечности. Конечности у трилобитов, как отмечалось выше, были одеты в хитиновый чехол, слабо пропитанный карбонатом, и поэтому в ископаемом состоянии трилобиты с конечностями встречаются сравнительно редко. Тем не менее к настоящему времени известны конечности у 19 видов (из 10000 известных!). На нижней стороне головного щита около гипостомы к вентральной мембране прикрепляется пара антенн; антенны многочлениковые (иногда до 40-50 члеников), одноветвистые, разной длины, обычно направлены вперед. Все остальные конечности двухветвистые (рис. 118, 5). Каждая конечность состоит из основания (протоподита) и отходящих от него двух ветвей: наружной (преэпиподит) многочленистой оси, несущей жаберные листочки, и внутренней (телоподит), или ходильной ноги, состоящей из восьми члеников. Последний членик имеет вид крючкообразного шипика; протоподит обычно состоит из двух члеников: прекоксы и коксы (лат. соха - бедро). Преэпиподит прикреплялся к прекоксе и у живого трилобита занимал дорзальное положение, был снабжен жаберными листочками и выполнял функцию газообмена и, возможно, служил для плавания. Жаберные листочки у разных видов были неодинаковой длины, но сходные по строению. Некоторые считают, что преэпиподит не ветвь конечности, а жабра. Телоподит прикреплялся к коксе, был всегда длиннее преэпиподита и служил для ползания по дну моря. Следы ползания трилобитов иногда сохраняются на тонких глинистых осадках.

Конечности головного щита служили для захвата пищи и ее измельчения. Они приводились в движение системой мускулов, которые, однако, в ископаемом состоянии не сохранились; но на глабелле и около нее внутрь панциря вдаются отростки, к которым, по-видимому, прикреплялись мышцы парных конечностей и антенн. Подобные отростки, расположенные на осевой части, имеются на тергитах туловища и хвостового щита. У одного вида (Olenoides serratus) из среднего кембрия Канады обнаружена одна пара неветвистых конечностей, прикрепленных к последнему хвостовому сегменту (они называются церки).

Строение мягкого тела. О строении мягкого тела и расположении внутренних органов у трилобитов имеются весьма скудные сведения (см. рис. 117). Выше уже говорилось о наличии глаз и системы мускулов, приводивших в движение конечности. Некоторые данные имеются о пищеварительной системе. Рот располагался на вентральной стороне головного щита и был ограничен спереди и сзади двумя табличками - гипостомой и метастомой. Пища доставлялась с помощью двух ветвистых малоизмененных конечностей. Пища поступала через короткий пищевод в желудок овальной формы, расположенный под глабеллой. Пиритизированные слепки полости желудка сохранились у двух экземпляров трилобитов из ордовика Богемии и были впервые описаны Баррандом (1852). От желудка в сторону щек отходили так называемые "печеночные отростки", оставившие отпечатки в виде разветвленных тонких морщин. Желудок переходил в длинную кишку, которая тянулась под рахисом туловища и хвостового щита. Описываемый в литературе многочленистый орган, лежащий над пищеварительным трактом и долгое время принимавшийся за многочленистое сердце, при дополнительной проверке оказался частью членистой руки криноидеи, каким-то образом попавшей под скелет трилобита. К сожалению, ничего не известно ни о нервной, ни о половой, ни о выделительной системах трилобитов.

Размножение и развитие. Все трилобиты раздельнополые; в настоящее время имеются данные о половом диморфизме; описаны пары "узких" и "широких" скелетов, которые предположительно принадлежали соответственно самцам и самкам и отличались также некоторыми особенностями скульптуры. Развитие трилобита начиналось в яйцевых оболочках, и об этом эмбриональном развитии ничего не известно. Правда, в слоях, заключающих скелеты трилобитов, иногда встречаются известковые тельца размером 0,6-4 мм, которые, возможно, представляют собой остатки яиц трилобитов.

В постэмбриональном развитии различают три стадии (рис. 120): 1) протаспис, 2) мераспис и 3) голаспис. Первая личиночная стадия - протаспис (гр. protos - первый, aspis - щит) охватывает отрезок развития от выхода из яйца до обособления головного отдела от хвостового. В головном отделе видны 5 сегментов. На переднем краю с каждой новой линькой начинают обособляться глаза, появляются лицевые швы, щечные шипы; размер протасписа от 0,25 до 1 мм. В течение следующей личиночной стадии - мераспис (гр. meros - часть) - между головным и хвостовым отделами после каждой линьки возникал новый туловищный сегмент (новая часть тела) и тело увеличивалось в размерах в 6-12 раз, увеличивались размеры и очертания глабеллы изменялось положение глаз (от вентрального на дорзальное), глазных, валиков, лицевых швов, изменялись размеры шипов: одни увеличивались, другие, наоборот, уменьшались. Стадия голаспис ("полный щит") начиналась после формирования последнего туловищного сегмента и продолжалась до конца жизни индивида, сопровождаясь линькой и увеличением размеров тела. Число линек установить очень трудно; по данным некоторых исследователей, оно могло достигать 30. Сходство личинки современных мечехвостов с трилобитами указывает на возможность возникновения хелицеровых от трилобитоморф. Об этом свидетельствуют также находки в отложениях венда Эдиакары остатков членистоногих, несущих черты сходства с трилобитами и хелицеровыми.

Основы систематики и классификация. На основании количества туловищных сегментов трилобиты разделены на два подкласса: Miomera (2-3 туловищных сегмента) и Polymera (число туловищных сегментов от 5 и выше).

Здравствуйте, друзья!

Продолжаю транслировать свой опыт кружковой работы. На кружке зоологии, мы с ребятами изучаем интересную тему. Отгадайте загадку:

Конечно же, трилобит!

Трилобиты царствовали на нашей планете 550 миллионов лет назад, за протяжении 300 миллионов лет. Палеозойскую эру мы смело можем назвать эрой трилобитов.

Карл Линней в 1745 году отнес трилобитов в класс насекомых, но он имел право на ошибку, ведь трилобиты шестиногим древние родственники, и тоже относятся к членистоногим.

Как удивительна жизнь! Сейчас я пишу эти строки на дне великого древнего океана Тетис, который некогда простирал свои воды над Усть-Каменогорском, 300 миллионов лет назад. Тогда, в пучине палеозойского океана, жили удивительные создания, немного похожие на современных ракообразных мокриц.

В Восточном Казахстане трилобитов находят изредка, в основном, в Тарханском разрезе в девонских пластах, а также на реке Быструхе. Но все они не блещут размером: 3-5 сантиметров. Но до каких размеров вырастали самые крупные трилобиты?

Река Быструха в ВКО.

До какого размера вырастали трилобиты?

Самый же большой цельный трилобит, длиной в 72 сантиметра, был найден в Канаде. Отдельные фрагменты некоторых трилобитов, позволяют предположить, что максимальная длина палеозойских членистоногих доходила до 90 сантиметров. Скажем так, размеры не велики. Те же ракоскорпионы вырастали до 2,5 метров. Почему же размеры трилобитов были не слишком большими?

Все дело в их особенностях строения и условиях окружающей среды, в которой жили эти существа. В те далекие времена содержание углекислого газа в атмосфере и воде изменялось, было в 2-3 раза выше современного. Вода имела большую кислотность.

Кислая среда океанов запросто растворяла аргонитовые скелеты существ, живших в прежние эпохи. Это стало причиной массового вымирания 500-200 миллионов лет назад. Выживали только те организмы, чей известковый скелет приобрел устойчивость к повышенной кислотности океана.

Одни животные избавились от раковин, другие - наружный скелет превратили во внутренний, поглотив его мягкими тканями (подобно осьминогам и кальмарам), третьи - изменили состав и структуру скелета. Трилобиты были в числе выживших счастливчиков, их панцирь стал кальцитовым, устойчивым к растворению .

Но у кальцитового покрытия был существенный недостаток - его тяжесть. К тому же он препятствовал росту, поэтому трилобиты периодически линяли.

Жестким панцирь был только сверху, а нижняя часть - брюшко и ножки оставались мягкими. Мягкие конечности не могли поднимать слишком тяжелую броню, без ущерба для подвижности. У ракоскорпионов, в отличие от трилобитов, конечности были жесткими, что давало им преимущество в размере.

Удивительные ножки

Но у трилобитов ножки выполняли не только функцию движения. Ножками трилобиты еще и дышали! Сейчас подобные ножки несут жаброногие рачки, но им всем далеко до размеров трилобитов. Размер рачков не превышает 10 см. Поэтому, с точки зрения масштаба жаброногих, трилобиты были гигантами, как для нас динозавры.

Ножки трилобитов на этом свои функции не исчерпывали. По крайней мере, у хищников. С помощью ножек плотоядные жевали! Часть ножек в районе рта приобрела некоторую жесткость и зазубрины, которые помогали перемалывать пищу. Эти зазубрины называют гнатобазами . Среди современных животных они есть у мечехвостов.

Почему у трилобитов такое название?

Трилобиты были известны людям с древности. Индейцы носили их как амулеты против дифтерии, ангины, в защиту от стрел врага. Впервые трилобитов описал в научной литературе Ллауайд в 1698 году под названием Trinuclei - "трехядерные". Официальное название "трилобит" они получили в 1771 году от ученого Иоганна Вальха.

"Трехдольными" трилобитов назвали за особенную сегментацию тела. И вдоль, и поперек трилобита можно поделить на 3 части.

В поперечном сечении выделяют головной щит (цефалон) , хвостовой щит (пигидий) , а между ними находится туловищный отдел (торакс) . Щитки подвижно соединяются друг с другом, что позволяло трилобиту сворачиваться в шар при опасности, пряча за панцирем мягкое брюшко и ножки.

В продольном сечении выделяют центральную осевую часть и две боковых (плевры ). Осевую часть цефалона называют глабелью . А осевую часть торакса - рахисом .

Цефалон несет кальцитовые глаза, которые предоставляли трилобиту обзор на 360 градусов. Иногда глаза возвышались на стебельках, как рожки у улиток, но были не способны к втягиванию, поскольку отличались жесткостью. Глаза были сложными. Их фасеточная структура сохранилась в отпечатках.

Что ели трилобиты?

Порой палеонтология напоминает детективное расследование. Палеонтолог находит породу известняка, в которой отпечатались следы в виде цепочек точечек. Один небольшой след накрывается следом крупнее. Внезапно мелкая цепочка следов обрывается, ее накрывает другая цепочка следов. В том месте, где цепочка заканчивается, видна небольшая ямка. Далее крупная цепочка следов продолжается. Показываю рисунок своим юннатам, они выдвигают версии. Как Вы думаете, что произошло 350 миллионов лет назад?

Палеонтолог заключает, что большой организм съел маленький. Отпечатки следов жизнедеятельности организмов называют ихнофоссилиями. Ученый начинает изучать прилегающую породу и находит окаменевшего трилобита с выпуклым панцирем, испещренным глубокими бороздами. Крупная цепочка следов принадлежит трилобиту-хищнику.

Трилобиты вели, в большинстве случаев, придонный образ жизни. Хотя, были и свободно-плавающие формы, которые отличались мелкими размерами, с облегченным уменьшенным панцирем, уплощенными конечностями с гребной поверхностью.

Несмотря на то, что в палеонтологических породах сохраняются в основном панцири, в редких случаях находят животных с окаменевшими внутренними органами. Благодаря находкам в Якутии, в кишечниках трилобитов были обнаружены спикулы губок и обломки брахиопод - плеченогих моллюсков. Предлагаю ребятам изображения спикул губок и раковинок. Они безошибочно определяют находки, поскольку темы о губках и о моллюсках мы уже проработали.

У некоторых трилобитов, найденных в местах, где наблюдалась вулканическая активность, кишечник атрофировался. Вероятно, этих трилобитов кормили симбионты - серобактерии, как это происходит сейчас у червей полихет в экосистемах гидротермальных источников.

Многие трилобиты, обладавшие плоским, широким панцирем, были падальщиками, детритофагами. Трилобиты с выпуклыми толстостенными и гладкими панцирями копались в грунте и были сестонофагами. Ножками они взмучивали ил, питались взвешенными в воде частичками.

Панцирь с одной стороны защищал, а с другой - ограничивал степень подвижности животных. Однако трилобиты были распространены повсеместно. Как же им это удавалось захватывать огромные территории в расселении?

Палеонтологические находки рассказали, что трилобиты были раздельнополыми животными. У самок щитки были шире, чем у самцов, чтобы поместилась выводковая сумка, в которой вынашивались яйца. Из яиц появлялись маленькие подвижные личинки, размером 1 мм, которых подхватывало течение и разносило на многие километры.

Хотя и взрослые трилобиты не такие уж домоседы. Палеонтологами была найдена процессия трилобитов, которые выстроились в организованную цепочку, как паровозики. Эти трилобиты совершали сезонную миграцию. Подобную миграцию ежегодно предпринимают крупные раки лангусты.

Трилобиты - типичные палеозойские беспозвоночные. Они появились свыше 580 млн лет назад, быстро достигли расцвета, а в конце эры угасли и полностью вымерли. Эти донные морские животные отдаленно напоминали мокриц или жучков. Трилобитов можно назвать родственниками и первых, и вторых, поскольку они считаются предковой группой для многих членистоногих.

Несмотря на значительное видовое разнообразие - а этих членистоногих насчитывается около 4000 видов, - все трилобиты имеют примерно одинаковое строение своего хитинового панциря, похожего по прочности на панцирь раков. Между прочим, именно строение и внешний вид водных животных определили решение ученых при выборе для них названия.

Каменные «жуки» в прошлом активно добывались предприимчивыми людьми, у которых скупались не менее предприимчивыми купцами с целью перепродажи по очень высокой цене. Отпечатки «жуков» признавались волшебными, оберегающими от болезней и невзгод. Торговля трилобитами процветала.

В переводе на русский язык слово «трилобит» означает трилопастной, поскольку тельце причудливого «жучка» разделялось на три продольных ряда пластин-лопастей. Центральный ряд, или рахис, служил осью туловища, С обеих сторон к рахису крепились боковые лопасти - плевры. Так выглядел туловищный отдел. Головной отдел был сформирован из большой лопасти-акрона, образовывавшей настоящий щит.

Хвостовой отдел часто состоял из одной-единственной анальной лопасти - тельсона. Иногда к тельсону крепились соседние плевры, образуя с ним сборчатую «юбочку» - пигидий. Ротовая полость, к которой относились жесткие послеротовые сегменты панциря, находилась на брюшной стороне, то есть под щитом-акроном. Глаза располагались, наоборот, сверху. Трилобиты ползали по илу или плавали кизко над дном, перебирая своими крохотными ножками.

Размеры членистоногих невелики. Крупнейшие особи, жившие на планете 580-550 млн лет назад, достигали длины 75 см. Остальные «жучки» по длине не превышали ладонь, представители многих видов вырастали только до 1-2 см.

Разные виды трилобитов подчас сильно отличались друг от друга размерами, формой тела и так далее. Различия распространялись даже на форму глаз. Некоторые из трилобитов были слепы, у других глаза располагались сплошным поясом вдоль по краю акрона. Единым для всех видов было деление тела на три ряда пластин.

Такими карликами, например, были одни из последних трилобитов на планете, жившие в период с 300 по 290 млн лет назад в водах теплых морей, вторгавшихся на территорию Московской области и оставивших толщи известняков на месте Мячково, речки Гжель и в других местах. Эти создания получили название филлипсий в честь английского геолога Дж. Филлипса, который выделил в истории Земли кайнозойскую эру. Естественно, трилобиты не могли быть грозными хищниками, они довольствовались мелкими беспозвоночными и органическими остатками, которых находили в донных отложениях.

Затем, когда число сегментов оказывается достаточным, личинка перестает делиться, но только растет и линяет. Палеонтологи много знают о биологии трилобитов. Эти членистоногие служат руководящими окаменелостями по палеозою, то есть позволяют датировать с высокой точностью породы без проведения сложных физических анализов. И все же ученым неизвестно, как появились трилобиты, почему они приобрели панцири и по какой причине вымерли.

Эволюция редко совершает скачки, но трилобиты - эта обширная группа животных - появилась как бы вдруг, внезапно и в готовом виде. В венде мы не находим прямых предков этих членистоногих, только дальних родственников. Конечно, всегда можно объяснить подобные казусы неполнотой палеонтологической летописи: далеко не все живые существа оставили после себя хоть что-то. Однако такое объяснение в данном случае не подходит.

Индивидуальное развитие у трилобитов протекало через личиночную стадию. Ученым удалось отыскать отпечатки личинки и установить, что она наращивала сегменты тела путем деления.

Непонятно, почему трилобиты, в отличие от своих вендских прародителей, приобрели твердый панцирь. Вместе с трилобитами кальцинированной защитой обзавелись и все остальные беспозвоночные. Палеозой стал временем скелетной жизни. Традиционное объяснение причин «скелетной революции» неудовлетворительно. Это всего лишь гипотеза, которая во многом не сходится с фактами. Согласно ей, у вендских существ просто не хватало энергии, чтобы строить жесткие домики и доспехи из кальцита.

Атмосфера в то время содержала мало кислорода, поэтому дыхание слабо поддерживало обмен веществ в организме. Но 580 млн лет назад количество кислорода в атмосфере в результате фотосинтеза, осуществлявшегося водорослями, выросло до 10 %. Это так называемая точка Беркнера-Маршалла. Она означает, что теперь объем кислорода будет только увеличиваться, и биосфера никогда не сможет израсходовать живительный газ.

Главным врагом трилобитов и прочих обитателей первых палеозойских морей был ракоскорпион. Это существо, несмотря на свое название, гораздо ближе стоит к скорпионам, чем к ракам. Все ракоскорпионы были хищниками, хватавшими своими клешнями (у разных видов различной формы) мелкую и крупную добычу.

Окислительные реакции в природе стали протекать бурно, побуждая животных извлекать выгоду из ускорившегося метаболизма. Беспозвоночные стали активно связывать кальций и строить себе панцири, щиты, иглы, раковинки и так далее. Спустя 50 млн лет кто-то из донных червеобразных существ догадается откладывать кальций внутри своего организма, и так появятся настоящие позвоночные. Определенно на трилобитов действовали и другие факторы окружающей среды, но мы о них почти ничего не знаем.

Мало что известно палеонтологам о причинах исчезновения этой группы. Вполне вероятно, что удивительные членистоногие просто исчерпали свой генетический потенциал. Когда природа перебрала все возможные формы трилобитов, их эволюция завершилась. Популярна версия о влиянии на трилобитов климатических перемен. В конце палеозоя климат отличался большой суровостью.

Наряду с трилобитами в морях палеозоя обитали и похожие на них членистоногие, например, леанчойлии и санктакарисы. Первые были бронированными донными жителями. Они фильтровали ил, добывая органические частицы. Санктакарисы имели продолговатое тело и крупные ножки, приспособленные для захвата добычи. Эти хищники нападали на мелких трилобитов и леанчойлии.

На полярных участках располагались небольшие ледники, а в тропическом поясе раскинулись обширные пустыни. Многие моря обмелели, и вода в них стала горько-соленой. Некоторые моря и вовсе оказались отрезанными от отступившего океана, превратившись в большие соленые озера. Трилобиты крайне требовательны к качеству воды. Она должна быть в меру теплой и иметь нормальную соленость. Вдобавок беспозвоночные селились только в мелководных морях, хорошо освещаемых солнцем.

Суровые климатические условия принуждали трилобитов отступать на глубоководные участки, где гибель животных носила массовый характер. Выжили с тех пор немногие. В основном, это беспозвоночные, сумевшие адаптироваться к большим глубинам - лингулы, мечехвосты и прочие создания. На первый взгляд гипотеза кажется убедительной, однако она не дает ответа на вопрос, почему вместе с трилобитами в конце палеозоя вымерли многие другие организмы.

Когда в Средние века впервые были найдены отпечатки трилобитов, люди посчитали их жуками. Популярность этих ископаемых была велика, они даже попали на герб английского города Дадли.

Около 248 млн лет назад, в конце палеозойской эры, вымерло свыше 50 % всех семейств растений и животных. Многие виды стегоцефалов, кораллов, брахиопод, папоротников, лепидодендронов и прочих существ навсегда исчезли с лица Земли. Эта биосферная катастрофа втрое превосходит по масштабам Великое вымирание в конце мезозоя, когда погибли динозавры и прочие исполинские рептилии, господствовавшие на планете. Следовательно, необходимо искать, помимо уже известных ученым, и другие, более сильные факторы гибели трилобитов, действовавшие в глобальном масштабе.

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).

ТРИЛОБИТЫ - ИСКОПАЕМЫЕ ЧЛЕНИСТОНОГИЕ

Леонтьева Т.В., Куделина И.В., Фатюнина М.В.

ОГУ, г. Оренбург
Тип Arthropoda - Членистоногие, Класс Trilobita - Трилобиты – это животные обитавшие в палеозойских морях. Они полностью вымерли более 200 миллионов лет назад. Временем их появления, расцвета и гибели была вся палеозойская эра. Поэтому палеозойскую эру называют эрой трилобитов.

В наше время Членистоногие - это самый распространенный 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.

Трилобиты сохранились на Земле только в виде окаменелых остатков. Понять, каким был образ их жизни, что помогло трилобитам просуществовать на Земле почти 300 миллионов лет, ученым помогают наблюдения за нынешними членистоногими, которые сейчас распространены практически везде. Членистоногие могут питаться такими трудноперевариваемыми веществами, как целлюлоза, воск, могут потреблять углеводороды нефти и метан. Они удивительно хорошо приспособлены к жизни. Потому и заселяют Землю вот уже 500 миллионов лет. Трилобиты были самыми древними среди Членистоногих.

Класс Trilobita, род Азафус экспанзус (Asaphus expansus)- opдовик

Глаза трилобитов могли видеть сразу на 360 градусов вокруг, у некоторых видов были подняты на длинных стебельках. Стебельки представляли собой твердые выросты панциря и могли подвергаться опасности быть поломанными.

Панцирь трилобитов в течении жизни несколько раз менялся, он лопался (обычно спереди и на спине) и животное его сбрасывало. В короткий период линьки, когда новый панцирь еще не затвердел, размеры животного быстро увеличивались.

Схема, поясняющая процесс линьки у трилобитов. Подвижные щеки отрываются вдоль лицевого шва, и животное выползает из старого панциря

Долгое время 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.

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.

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.

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.

Класс Трилобиты делится на два подкласса Подкласс Miomera и Подкласс Polymera.

Miomera (малочленистые) - мелкие (до 20 мм) трилобиты с 2 или 3 сегментами туловища. Цефалон и пигидий сходны по размерам и по форме. Распространение - кембрий - ордовик. Миомеры насчитывают около 100 родов. Характерным представителем является отряд Agnostida (агностиды). Это миомеры с 2 туловищными сегментами, глаза и лицевые швы отсутствуют. Типичный представитель - род Аgnostus (поздний кембрий), к которому относятся маленькие трилобиты с головным и хвостовым щитами равной величины и с двумя туловищными сегментами; хвостовой щит имеет сзади два небольших шипика.

Polymera (полимеры или многочленистые). Размеры различные. Панцирь с 5 и более туловищными сегментами. Их представители имели длительную геологическую историю и существовали с раннего кембрия по пермь включительно. Их расцвет приходился на конец кембрия - ордовик, после чего наблюдалось заметное угасание. Девон был периодом практически полного исчезновения полимер, за исключением некоторых родов, существовавших в течение карбона и перми. Полимеры охватывают около 1500 родов. Подкласс разделен на 7 отрядов. Характерные представители: род Paradoxides (средний кембрий), Asaphus (средний ордовик), Phillipsia (карбон-пермь).

Схема геохронологического распространения Trilobita

Обилие, разнообразие и быстрая изменчивость трилобитов позволяют использовать их для определения возраста. При обилии остатков панцирей трилобиты могут быть породообразующими. Начиная с силура количество трилобитов сокращается и к концу палеозоя они окончательно вымирают.

В современной фауне есть группа членистоногих, которые по внешнему виду 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.

Трилобиты являются древнейшими членистоногими, поэтому их изучение важно для познания эволюции типа. Остатки трилобитов чаще всего представляют собой внутренние ядра или отпечатки с панцирем или без него. Панцирь редко сохраняется целым, он распадается по линиям подвижного сочленения. Остатки щитов встречаются на поверхности напластования пород. При препарировании необходимо сохранять внешнюю поверхность панциря, которая затем исследуется под микроскопом. Свернутые трилобиты последовательно пришлифовываются. Первые описания и изображения трилобитов известны с конца 18 века. Первые научные исследования принадлежат К. Линнею (1745 г.). Большой вклад в изучение трилобитов внесли отечественные ученые Э.Эйхвальд, Ф. Шмидт, Н.Е. Чернышова, З.А. Максимова, Н.В. Покровская и др.

Список литературы

1. 
   Трилобиты - обитатели палеозоя [Электронный ресурс]: Наука и жизнь. журн. - Электрон. журн. - М:2002. - Режим доступа: http://www.nkj.ru/ -№2. 2002.
2. 
   Леонтьева, Т.В. Ископаемые членистоногие: методические указания к лабораторным занятиям / Т.В. Леонтьева; Г.С. Малкина. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006.-18с.