Морфология

Морфология тела трилобитов полностью соответствует организации типа членистоногих , однако у них есть черты сходства с типом кольчатых червей (в частности, их туловище состояло из множества гомономных сегментов). Строение тела трилобитов несёт свидетельства приспособленности к придонному образу жизни: мощный панцирь, уплощённость, сложные глаза на верхней стороне тела, расположение рта и ног на брюшной стороне тела. Среди трилобитов некоторые группы питались илом , другие мелкими беспозвоночными, а некоторые - планктоном . Многие трилобиты, вероятно, были хищниками , несмотря на отсутствие челюстей. Для измельчения пищи им служили видоизменённые придатки на основаниях конечностей (гнатобазы). Встречались свободноплавающие, ползающие, а также роющие животные.

Длина тела трилобитов доходила до 90 см. Тело состояло из цельной головы и сегментированного туловища. Конечности трилобитов мультифункциональные, то есть выполняли сразу несколько функций - двигательную, дыхательную и жевательную. У некоторых трилобитов различимы органы осязания - усики на голове.

По одной из версий, предком трилобитов являлась сприггина - организм позднего протерозоя длиной около 3 см. Популярность этой гипотезы сейчас меньше, чем в прошлом; вполне вероятно, что сходсво этих организмов чисто поверхностное.

Развитие трилобитов происходило с метаморфозом . Сохранились их ископаемые яйца и личинки. Сохранились свидетельства того, что трилобиты последовательно линяли, причём после каждой линьки их туловище увеличивалось на несколько сегментов.

Rusophycus , ископаемые следы ползания трилобитов

Значительная часть ископаемых находок трилобитов приходится на спинные панцири, которые животные сбрасывали во время линьки и на которых потому отсутствует подвижная часть щеки. Реже встречаются в окаменелом виде неизвестковые части скелета: конечности (ноги) и щупальца. Помимо окаменелостей, трилобиты оставили многочисленные следы жизнедеятельности, включающие следы покоя (Rusophycus) и ползания (Cruziana и Diplichnites).

Панцирь (покров спинной стороны), признаки которого являются главными систематическими признаками трилобитов, состоит из трёх отделов:

• головной щит с двумя большею частью хорошо развитыми глазами;
• туловище (торакс), состоящее из различного числа подвижно соединённых между собою сегментов;
• хвостовой щит (пигидий), отличающийся от туловища тем, что составляющие его сегменты соединены между собою неподвижно.

Кроме того, двумя продольными, почти параллельными спинными бороздками скорлупа подразделяется на три лопасти: среднюю и 2 боковых. От этого подразделения и происходит название «трилобиты» («трёхлопастные»).

Многие трилобиты обладали способностью свертывать своё тело таким образом, что вся нижняя поверхность оказывалась под скорлупой.

Головной щит обыкновенно по своему очертанию приближается к полукругу. Средняя более или менее выдающаяся лопасть головного щита называется глабелью, боковые - щеками; задние углы щек нередко вытянуты в более или менее длинные щечные остроконечия. Головной щит редко состоит из одной неразрывной части, обыкновенно же разделяется с помощью особых линий или так наз. швов на несколько отдельных частей, по которым после смерти и при процессах окаменения нередко происходило распадение головного щита. К этим отдельным частям принадлежит и особая пластинка на завороченной части щита, так называемая гипостома (или верхняя губа), служившая, вероятно, прикрытием живота. Туловище распадается на среднюю, или осевую, часть (рахис) и боковые части (плевры), тогда как на хвостовом щите как на продолжении 3 соответствующих частей туловища отличают осевую лопасть и боковые лопасти. Осевые части туловища и хвостового щита в окаменелом состоянии открыты снизу, так как они были прикрыты при жизни тонкой кожицей, но у боковых частей сохранился твёрдый заворот, отличающийся обыкновенно особыми украшающими его линиями. Придатки брюшной стороны, открытые в последнее время, состоят: 1) из четырёх пар конечностей над головным щитом по бокам ротового отверстия, состоящих из 6 − 7 члеников и служивших частью в качестве жевательных органов. Конечные члены задней пары имели вид плавательных лопастей; 2) из парных двуветвистых конечностей, находящихся как под туловищными, так и под хвостовыми сегментами, состоящих из некоторого числа члеников, оканчивающихся коготками. Над наружной ветвью находились ещё особые двуветвистые и спирально свернутые придатки, рассматриваемые как жабры . По исследованиям Бичера , впереди ротового отверстия находится ещё пара длинных, тонких членистых антенн, которые открыты пока только у очень немногих трилобитов (Triarthrus).

Органы чувств

Трилобиты обладали фасеточными глазами , которые были посажены на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил . Представители отряда Agnostida совершенно лишены глаз, что, по-видимому, связано с жизнью на большой глубине либо в мутной воде. По расположению и количеству призм, глаза трилобитов делятся на три группы:

1. голохроические, состоящие из большого количества (до 15 тыс.) плотно прижатых друг к другу призматических линз, обычно покрытых общей прозрачной оболочкой;
2. шизохроические, со зрительной поверхностью, состоящей из округлённых или многоугольных линз (до 700), каждая из которых покрыта оболочкой и отделена от других;
3. абатохроические, встречающиеся у представителей кембрийского подотряда Eodiscina, и отличающиеся от шизохроических меньшим количеством (не более 70) и размером линз.

Распространение

Число трилобитов достаточно велико. Ещё Барранд насчитал их свыше 1700 видов , из которых 252 относятся к кембрийскому периоду , в силурийском периоде : 866 к нижнесилурийской, 482 к верхнесилурийской эпохам, 105 к девонскому и только 15 к каменноугольному периоду ; в пермский период переходит только 1 вид.

Работа по классификации трилобитов была для палеонтологов трудной. Оказалось, что нельзя исходить из какого-либо одного признака, а надо учитывать много признаков вместе. Древнейшая группа Olenidae преобладает в кембрийском периоде - она характеризуется большим числом сегментов в туловище, преобладанием величины головы над хвостовым щитом (у других трилобитов они обыкновенно равны по величине), малым развитием глаз и лицевого шва, притом способность свертывания ещё мало у них развита. В нижнем силуре особенно заметна группа Asaphidae . У них число сегментов туловища постоянно и равно 8, хорошо развитые сложные глаза, поверхность всегда гладкая; семейство Phacopidae распространено от нижнего силура до девона. У них постоянное число сегментов 13 и глаза имеют своеобразный вид. В верхнесилурийской системе распространены группы Proetidae , Bronteidae , Calymenidae , которые переходят в девонскую систему; в каменноугольной системе встречаются только представители Proetidae .

Особенно хорошо сохранившиеся остатки трилобитов находят в провинции Юньнань в Китае (маотяньшаньские сланцы), в провинции Альберта в Канаде (бёрджесские сланцы), в штате Нью-Йорк в США , и в земле Рейнланд-Пфальц в ФРГ (хунсрюкские сланцы).

См. также

Литература

• Словарь морфологических терминов и схема описания трилобитов. М.: Наука, 1982. 60 с.
• Основы палеонтологии. М.: Госгеолтехиздат, 1960. Членистоногие. Трилобиты и ракообразные, с. 17-194.

Примечания

Ссылки

• Иллюстрации ордовикских трилобитов окрестностей Санкт-Петербурга . Архивировано
• Е. Б. Наймарк. Появление гомологических серий в центрах диверсификации (на примере трилобитов отряда Agnostida) . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• Trilobite Forgery . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• Western Trilobite Association . *Western Trilobite Association .
• Mark Bourrie’s trilobite collection - another collection of photographs of trilobite fossils . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• A Guide to the Orders of Trilobites . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Трилобиты" в других словарях:

- (Trilobita), класс вымерших мор. членистоногих. Т. известны уже из отложений раннекембрийских морей, достигли расцвета в кон. кембрия ордовике и вымерли к кон. палеозоя. Дл. от 10 мм до 80 см. Тело сегментированное, уплощённое в спинно брюшном… … Биологический энциклопедический словарь

Морские ракообразные ископаемые животные, встречаются преимущественно в силурийской формации. Вымерли к концу девонского периода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. трилобиты (гр. tri... трех... +… … Словарь иностранных слов русского языка

ТРИЛОБИТЫ, вымершие морские членистоногие. Свыше 10 тыс. видов; жили в кембрии середине перми; руководящие ископаемые. В окаменелостях сохраняется известково хитиновый панцирь, покрывавший спинную поверхность трилобитов (длина от 1 до 80 см,… … Современная энциклопедия

Класс вымерших морских членистоногих. Жили в кембрии середине перми. Св. 10 000 видов, были широко распространены на мелководьях. Длина тела от 1 до 80 см (обычно 3 10 см). Руководящие ископаемые … Большой Энциклопедический словарь

ТРИЛОБИТЫ, класс вымерших ЧЛЕНИСТОНОГИХ. Встречаются в виде окаменелостей в морских отложениях от кембрийского до пермского периодов. Тело, как правило, овальное, сужающееся к хвостовой части. Покрыто твердой хитиновой оболочкой. Название… … Научно-технический энциклопедический словарь

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.

В начале палеозоя континенты все еще оставались почти безжизненными. За исключением водорослей, которые к этому времени уже колонизировали сушу и, вероятно, придали влажным районам зеленоватый оттенок, в целом континенты были скорее всего столь же голы, как поверхность Луны. Но к концу эры уже стояли леса, кишели крылатые насекомые, а среди зелени шныряли пресмыкающиеся. В озерах, которыми изобиловала Пангея, было полно рыбы. Развитие этих форм жизни достаточно хорошо известно; это увлекательнейшая история. Повествование продвигается медленно и однообразно, но изредка прочерчивается резкими изменениями.

В предыдущей главе был очень кратко описан кембрийский взрыв. Это событие привело к развитию океанской флоры и фауны, не имевшему прецедента в предшествующей истории Земли. Это было только начало. Очень быстро, если судить по масштабам уже прошедшего времени, появились новые формы жизни. При этом некоторые старые формы приходили в упадок, а иногда совершенно внезапно вымирали. Конкретные причины этих быстрых изменений в деталях неизвестны, но большей частью эти вымирания были ответом на внешние стимулы. Если бы мир был совершенно устойчив, с неизменным климатом, с постоянной средой, постоянной плотностью населения и без дрейфа континентов, то многие из этих изменений, вероятно, никогда бы не произошли. В крайнем случае они происходили бы гораздо медленнее.

Трилобиты, эти характерные кембрийские животные, являются поучительным примером вымирания видов и его возможных причин. Их история особенно хорошо документируется в Северной Америке, которая на протяжении почти всего кембрия находилась на экваторе и периодически затапливалась теплыми мелкими морями. Было открыто много видов кембрийских трилобитов; по типам осадков, в которых они окаменели, оказалось возможным кое‑что узнать об их образе жизни. В эту группу входили плавающие формы, обитатели дна, виды, жившие в теплых мелководьях и в более глубоких и холодных водах. Большинство отдельных видов трилобитов сохранялись в каменной летописи в течение всего лишь нескольких миллионов лет или даже меньше, хотя в каждый момент времени одновременно существовало много различных видов. Регулярное исчезновение видов, живших до этого несколько миллионов лет, и появление новых видов являются частью «шумового фона» эволюции. Однако в течение трех отдельных моментов времени ближе к концу кембрийского периода большое количество видов, которые, казалось бы, процветали, внезапно исчезло; это заняло всего несколько тысяч лет или, может быть, даже меньше. Одно из этих «массовых вымираний» трилобитов отмечает конец кембрийского периода. После каждого такого вымирания следовал период, называемый палеонтологами периодом адаптивной радиации, то есть быстрого распространения многих новых видов из одной или нескольких прародительских групп.

Что же послужило причиной этих внезапных событий? Вымирания животных и растений происходили неоднократно на протяжении всей истории жизни на Земле, из которых одни затрагивали только несколько видов, в то время как другие были, по‑видимому, глобальными и катастрофическими. Геологи и палеонтологи пытались открыть причины этих вымираний, изучая каменную летопись. Как правило, им не удавалось найти однозначные ответы, но они обнаружили целый ряд повторяющихся тем. Эти темы включают изменения климата, перемещение континентов, эволюцию хищников и изменения уровня моря. В частном случае трилобитов имеются признаки того, что свою роль сыграли изменения климата. По‑видимому, вымирание было самым катастрофическим для видов, обитавших в самых теплых водах. Более того, предками большинства быстро развивавшихся после каждого вымирания видов были трилобиты, жившие в более глубоких и холодных водах вдоль окраин континентов; это заставило многих геологов сделать вывод, что вымирание было обусловлено внезапным похолоданием. Виды, обитавшие в холодной воде, оказывались способными выдержать изменение; те же, которые приспособились к более теплой воде, вымерли. Хотя эту гипотезу ни в коей мере нельзя считать доказанной, она является вполне разумным выводом из имеющихся данных. Этот пример, касающийся трилобитов, не является уникальным: есть много мест в каменной летописи с признаками того, что климатические изменения играют важную роль в ходе эволюции.

Тем не менее отнюдь не все изменения флоры и фауны в палеозое вытекали из изменчивости климата, во всяком случае, непосредственно. Так, численность строматолитов, столь широко распространенных в протерозое, постройки которых возникали слой за слоем из водорослевых пленок, или «циновок»; в течение палеозоя резко уменьшилась. Но в этом случае нет никаких признаков того, что это как‑то связано с изменениями климата. Наоборот, их упадок большей частью связывается с появлением хищников, питавшихся водорослями, и роющих животных, которые пожирали тонкие водорослевые слои строматолитов, как только те разрастались. Строматолиты нашего времени живут только в очень ограниченной среде, в которой такие хищники отсутствуют или редки.

Многие вымирания, возможно, связаны с изменениями уровня моря, хотя почти нет данных, свидетельствующих о том, что это может быть приложено к трилобитам или строматолитам. Все же даже сравнительно небольшие изменения в уровне океанов могли коренным образом изменить среду обитания вдоль береговых линий океанов или в мелководных внутренних морях. Поэтому они могли вызвать большие перерывы в геологической истории организмов, живших в такой среде. Но как мы можем узнать что‑нибудь об изменениях уровня моря, происходивших сотни миллионов лет назад? Очевидно, что в то время некому было проводить измерения, но опять же, в горных породах есть ключи для решения и этой задачи. Камни рассказали нам одну интересную историю,

и следующий раздел – небольшое отклонение от подробностей истории палеозоя – иллюстрирует ход рассуждений, с помощью которого ученые разыскивают детали подъема и опускания уровня океана.

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.

Морфология

Морфология тела трилобитов полностью соответствует организации типа членистоногих , однако у них есть черты сходства с типом кольчатых червей (в частности, их туловище состояло из множества гомономных сегментов). Строение тела трилобитов несёт свидетельства приспособленности к придонному образу жизни: мощный панцирь, уплощённость, сложные глаза на верхней стороне тела, расположение рта и ног на брюшной стороне тела. Среди трилобитов некоторые группы питались илом , другие мелкими беспозвоночными, а некоторые - планктоном . Многие трилобиты, вероятно, были хищниками , несмотря на отсутствие челюстей. Для измельчения пищи им служили видоизменённые придатки на основаниях конечностей (гнатобазы). Встречались свободноплавающие, ползающие, а также роющие животные.

Длина тела трилобитов доходила до 90 см. Тело состояло из цельной головы и сегментированного туловища. Конечности трилобитов мультифункциональные, то есть выполняли сразу несколько функций - двигательную, дыхательную и жевательную. У некоторых трилобитов различимы органы осязания - усики на голове.

По одной из версий, предком трилобитов являлась сприггина - организм позднего протерозоя длиной около 3 см. Популярность этой гипотезы сейчас меньше, чем в прошлом; вполне вероятно, что сходсво этих организмов чисто поверхностное.

Развитие трилобитов происходило с метаморфозом . Сохранились их ископаемые яйца и личинки. Сохранились свидетельства того, что трилобиты последовательно линяли, причём после каждой линьки их туловище увеличивалось на несколько сегментов.

Rusophycus , ископаемые следы ползания трилобитов

Значительная часть ископаемых находок трилобитов приходится на спинные панцири, которые животные сбрасывали во время линьки и на которых потому отсутствует подвижная часть щеки. Реже встречаются в окаменелом виде неизвестковые части скелета: конечности (ноги) и щупальца. Помимо окаменелостей, трилобиты оставили многочисленные следы жизнедеятельности, включающие следы покоя (Rusophycus) и ползания (Cruziana и Diplichnites).

Панцирь (покров спинной стороны), признаки которого являются главными систематическими признаками трилобитов, состоит из трёх отделов:

• головной щит с двумя большею частью хорошо развитыми глазами;
• туловище (торакс), состоящее из различного числа подвижно соединённых между собою сегментов;
• хвостовой щит (пигидий), отличающийся от туловища тем, что составляющие его сегменты соединены между собою неподвижно.

Кроме того, двумя продольными, почти параллельными спинными бороздками скорлупа подразделяется на три лопасти: среднюю и 2 боковых. От этого подразделения и происходит название «трилобиты» («трёхлопастные»).

Многие трилобиты обладали способностью свертывать своё тело таким образом, что вся нижняя поверхность оказывалась под скорлупой.

Головной щит обыкновенно по своему очертанию приближается к полукругу. Средняя более или менее выдающаяся лопасть головного щита называется глабелью, боковые - щеками; задние углы щек нередко вытянуты в более или менее длинные щечные остроконечия. Головной щит редко состоит из одной неразрывной части, обыкновенно же разделяется с помощью особых линий или так наз. швов на несколько отдельных частей, по которым после смерти и при процессах окаменения нередко происходило распадение головного щита. К этим отдельным частям принадлежит и особая пластинка на завороченной части щита, так называемая гипостома (или верхняя губа), служившая, вероятно, прикрытием живота. Туловище распадается на среднюю, или осевую, часть (рахис) и боковые части (плевры), тогда как на хвостовом щите как на продолжении 3 соответствующих частей туловища отличают осевую лопасть и боковые лопасти. Осевые части туловища и хвостового щита в окаменелом состоянии открыты снизу, так как они были прикрыты при жизни тонкой кожицей, но у боковых частей сохранился твёрдый заворот, отличающийся обыкновенно особыми украшающими его линиями. Придатки брюшной стороны, открытые в последнее время, состоят: 1) из четырёх пар конечностей над головным щитом по бокам ротового отверстия, состоящих из 6 − 7 члеников и служивших частью в качестве жевательных органов. Конечные члены задней пары имели вид плавательных лопастей; 2) из парных двуветвистых конечностей, находящихся как под туловищными, так и под хвостовыми сегментами, состоящих из некоторого числа члеников, оканчивающихся коготками. Над наружной ветвью находились ещё особые двуветвистые и спирально свернутые придатки, рассматриваемые как жабры . По исследованиям Бичера , впереди ротового отверстия находится ещё пара длинных, тонких членистых антенн, которые открыты пока только у очень немногих трилобитов (Triarthrus).

Органы чувств

Трилобиты обладали фасеточными глазами , которые были посажены на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил . Представители отряда Agnostida совершенно лишены глаз, что, по-видимому, связано с жизнью на большой глубине либо в мутной воде. По расположению и количеству призм, глаза трилобитов делятся на три группы:

1. голохроические, состоящие из большого количества (до 15 тыс.) плотно прижатых друг к другу призматических линз, обычно покрытых общей прозрачной оболочкой;
2. шизохроические, со зрительной поверхностью, состоящей из округлённых или многоугольных линз (до 700), каждая из которых покрыта оболочкой и отделена от других;
3. абатохроические, встречающиеся у представителей кембрийского подотряда Eodiscina, и отличающиеся от шизохроических меньшим количеством (не более 70) и размером линз.

Распространение

Число трилобитов достаточно велико. Ещё Барранд насчитал их свыше 1700 видов , из которых 252 относятся к кембрийскому периоду , в силурийском периоде : 866 к нижнесилурийской, 482 к верхнесилурийской эпохам, 105 к девонскому и только 15 к каменноугольному периоду ; в пермский период переходит только 1 вид.

Работа по классификации трилобитов была для палеонтологов трудной. Оказалось, что нельзя исходить из какого-либо одного признака, а надо учитывать много признаков вместе. Древнейшая группа Olenidae преобладает в кембрийском периоде - она характеризуется большим числом сегментов в туловище, преобладанием величины головы над хвостовым щитом (у других трилобитов они обыкновенно равны по величине), малым развитием глаз и лицевого шва, притом способность свертывания ещё мало у них развита. В нижнем силуре особенно заметна группа Asaphidae . У них число сегментов туловища постоянно и равно 8, хорошо развитые сложные глаза, поверхность всегда гладкая; семейство Phacopidae распространено от нижнего силура до девона. У них постоянное число сегментов 13 и глаза имеют своеобразный вид. В верхнесилурийской системе распространены группы Proetidae , Bronteidae , Calymenidae , которые переходят в девонскую систему; в каменноугольной системе встречаются только представители Proetidae .

Особенно хорошо сохранившиеся остатки трилобитов находят в провинции Юньнань в Китае (маотяньшаньские сланцы), в провинции Альберта в Канаде (бёрджесские сланцы), в штате Нью-Йорк в США , и в земле Рейнланд-Пфальц в ФРГ (хунсрюкские сланцы).

См. также

Литература

• Словарь морфологических терминов и схема описания трилобитов. М.: Наука, 1982. 60 с.
• Основы палеонтологии. М.: Госгеолтехиздат, 1960. Членистоногие. Трилобиты и ракообразные, с. 17-194.

Примечания

Ссылки

• Иллюстрации ордовикских трилобитов окрестностей Санкт-Петербурга . Архивировано
• Е. Б. Наймарк. Появление гомологических серий в центрах диверсификации (на примере трилобитов отряда Agnostida) . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• Trilobite Forgery . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• Western Trilobite Association . *Western Trilobite Association .
• Mark Bourrie’s trilobite collection - another collection of photographs of trilobite fossils . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• A Guide to the Orders of Trilobites . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.
• . Архивировано из первоисточника 28 ноября 2012.

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Изяслав Владимирович
• Паукообразные

Смотреть что такое "Трилобиты" в других словарях:

ТРИЛОБИТЫ - (Trilobita), класс вымерших мор. членистоногих. Т. известны уже из отложений раннекембрийских морей, достигли расцвета в кон. кембрия ордовике и вымерли к кон. палеозоя. Дл. от 10 мм до 80 см. Тело сегментированное, уплощённое в спинно брюшном… … Биологический энциклопедический словарь

ТРИЛОБИТЫ - морские ракообразные ископаемые животные, встречаются преимущественно в силурийской формации. Вымерли к концу девонского периода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. трилобиты (гр. tri... трех... +… … Словарь иностранных слов русского языка

ТРИЛОБИТЫ - ТРИЛОБИТЫ, вымершие морские членистоногие. Свыше 10 тыс. видов; жили в кембрии середине перми; руководящие ископаемые. В окаменелостях сохраняется известково хитиновый панцирь, покрывавший спинную поверхность трилобитов (длина от 1 до 80 см,… … Современная энциклопедия

ТРИЛОБИТЫ - класс вымерших морских членистоногих. Жили в кембрии середине перми. Св. 10 000 видов, были широко распространены на мелководьях. Длина тела от 1 до 80 см (обычно 3 10 см). Руководящие ископаемые … Большой Энциклопедический словарь

ТРИЛОБИТЫ - ТРИЛОБИТЫ, класс вымерших ЧЛЕНИСТОНОГИХ. Встречаются в виде окаменелостей в морских отложениях от кембрийского до пермского периодов. Тело, как правило, овальное, сужающееся к хвостовой части. Покрыто твердой хитиновой оболочкой. Название… … Научно-технический энциклопедический словарь