Брахиоподы (плеченогие) — это тип морских беспозвоночных животных, которые появились в докембрийском периоде, примерно за 300 миллионов лет до появления динозавров, и существуют до сих пор. Современные брахиоподы — небольшие организмы, длина раковины самого крупного представителя составляет 8,4 см. Обычно они обитают в холодной воде на мелководьях и ведут сидячий образ жизни. Тело брахиопод покрыто двустворчатой раковиной. Плеченогие — это билатеральные животные, то есть их тело можно разделить на две половины, которые зеркально повторяют друг друга.
Одной из особенностей строения плеченогих является наличие лофофора — особого аппарата, несущего щупальца с мерцательными ресничками. Реснички создают приток воды в раковину, тем самым доставляя животному кислород и пищу. Форма лофофора сильно различается у разных представителей типа: от круглой и подковообразной до сложной спиральной. Традиционно к группе «лофофорных» животных относят три типа беспозвоночных: брахиоподы, мшанки и фрониды. Однако современные методы молекулярной филогении свидетельствуют о том, что лофофораты («лофофорные» животные) — это не монофилетичная группа. Это значит, что у них не один предок, а как минимум два.
«В работе впервые доказывается единство группы “лофофорных” животных, а также выдвигается предположение об исходном для всех лофофорных плане строения щупальцевого аппарата. Впервые выявлены некоторые уникальные особенности организации их нервной системы», — рассказала один из авторов статьи Елена Темерева, доктор биологических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ.
Исследованные в работе брахиоподы имеют четыре главных нерва лофофора: главный, дополнительный, нижний и второй дополнительный нервы. При этом наличие второго дополнительного нерва впервые описано для брахиопод и может рассматриваться и как результат усложнения строения организма, и как исходная черта, свойственная общему предку брахиопод.
Сравнительный анализ морфологических данных показал, что в составе нервной системы щупальцевого аппарата у всех лофофорат имеются гомологичные (произошедшие от одного «предка») нервы, и, стало быть, лофофор — это гомологичная структура, унаследованная ими от общего предка. Несмотря на существенное морфологическое сходство, монофилия — происхождение от одного общего предка — лофофорат не поддерживается новейшими данными молекулярной филогенетики.
Ученые собирали живых брахиопод в Кандалакшском заливе Белого моря, в окрестностях Беломорской биологической станции имени Н.А. Перцова МГУ. Для изучения животных авторы использовали такие методы, как трансмиссионная электронная микроскопия, иммуноцитохимия и лазерная конфокальная микроскопия.
«Полученные результаты, несомненно, важны для понимания биологии брахиопод. Принимая во внимание особенности филогении брахиопод, получение новых данных об их морфологии представляется важным вкладом в решение фундаментальных вопросов современной зоологии о родстве крупных таксонов и путях ранней эволюции всех билатеральных животных. Данные, полученные в ходе этого исследования, будут использованы в сравнительном анализе при построении естественной системы животного царства», — заключила Елена Темерева.
