Древнейший правша: червь возрастом 500 млн лет предпочитал поворачивать направо

Ископаемые останки древнего червя Spriggina floundersi, жившего более полумиллиарда лет назад, указывают на то, что это существо предпочитало поворачивать направо. Открытие, сделанное палеонтологами из Университета Южной Австралии и Музея Южной Австралии, отодвигает появление асимметрии нервной системы — латерализации — на десятки миллионов лет в прошлое. Это проливает свет на эволюцию нашего собственного мозга и показывает, что даже примитивные беспозвоночные могли обладать зачатками асимметрии поведения, которая ранее считалась прерогативой позвоночных.

Окаменелости Spriggina floundersi показали предпочтение правого поворота

Исследователи изучили 46 окаменелостей Spriggina floundersi, найденных в формации Эдиакара в Австралии. Возраст этих отложений — около 550–560 миллионов лет. Ученые заметили, что у большинства ископаемых червей правая сторона тела была слегка изогнута, а левая — более прямой. Это говорит о том, что при движении черви предпочитали поворачивать направо. Анализ показал, что такое отклонение не случайно — оно статистически значимо и наблюдается у разных особей. Вероятность того, что распределение возникло случайно, составляет менее одного процента. Дополнительно исследователи проверили, не могла ли деформация окаменелостей исказить результаты, но пришли к выводу, что асимметрия является биологической, а не геологической.

Spriggina floundersi — один из первых многоклеточных организмов, способных к активному передвижению. Его тело длиной от 3 до 5 сантиметров напоминало сегментированную ленту. Ученые полагают, что червь ползал по дну древнего океана, извиваясь. Предпочтение правого поворота, вероятно, было связано с асимметрией нервной системы — ранней формой латерализации. Это открытие удивительно, поскольку обычно асимметрия мозга считается более поздним эволюционным приобретением, характерным для позвоночных. Теперь же выясняется, что она могла возникнуть еще у первых подвижных животных.

Почему древний червь предпочитал поворачивать направо?

Латерализация — это функциональная асимметрия полушарий мозга, когда одна сторона берет на себя определенные задачи. У людей она проявляется как праворукость или леворукость, а также в предпочтении одного глаза или уха. Долгое время считалось, что латерализация возникла относительно недавно — у первых позвоночных около 400–500 миллионов лет назад. Однако новые данные указывают на то, что даже у примитивных беспозвоночных, живших в докембрии, могли быть зачатки асимметрии нервной системы. У Spriggina floundersi, вероятно, был примитивный нервный узел — прообраз мозга, который контролировал движения. Асимметрия этого узла могла приводить к тому, что сигналы к мышцам правой стороны были сильнее, чем к левой. Это давало преимущество при поворотах — червь мог быстрее реагировать на опасность или добычу с одной стороны. Возможно, предпочтение правого поворота было связано с тем, что древние черви жили в среде, где источники пищи или укрытия чаще располагались справа. Однако это лишь гипотеза. Исследователи отмечают, что латерализация могла возникнуть как побочный эффект других эволюционных процессов, а затем закрепиться отбором.

Предыстория и контекст открытия

Эдиакарская биота, к которой относится Spriggina floundersi, представляет собой сообщество мягкотелых организмов, существовавших до кембрийского взрыва. Эти существа были в основном неподвижны или малоподвижны. Spriggina floundersi была одной из немногих, кто мог активно ползать. Возможно, именно необходимость ориентироваться в пространстве и выбирать направление движения привела к развитию латерализации. Исследование было опубликовано в журнале Current Biology в январе 2025 года. Палеонтологи измерили угол искривления тела каждого ископаемого червя. У большинства экземпляров правая сторона была изогнута сильнее, чем левая. Это указывает на то, что при движении червь чаще поворачивал направо. Чтобы исключить случайность, ученые провели статистический тест — вероятность того, что такое распределение возникло случайно, составляет менее 1%. Дополнительно они проверили, не могла ли деформация окаменелостей исказить результаты, но пришли к выводу, что асимметрия является биологической, а не геологической.

Технические подробности: как работает латерализация у червей

Латерализация у современных беспозвоночных хорошо изучена. Например, у круглых червей Caenorhabditis elegans есть асимметрия в расположении нейронов, которая влияет на их поведение. У Spriggina floundersi, вероятно, был примитивный нервный узел — прообраз мозга, который контролировал движения. Асимметрия этого узла могла приводить к тому, что сигналы к мышцам правой стороны были сильнее, чем к левой. Это давало преимущество при поворотах — червь мог быстрее реагировать на опасность или добычу с одной стороны. Возможно, предпочтение правого поворота было связано с тем, что древние черви жили в среде, где источники пищи или укрытия чаще располагались справа. Однако это лишь гипотеза. Исследователи отмечают, что латерализация могла возникнуть как побочный эффект других эволюционных процессов, а затем закрепиться отбором.

Кого затронет и как

Открытие имеет значение для эволюционной биологии и нейронауки. Оно показывает, что асимметрия нервной системы — древнее свойство, которое могло возникнуть еще у первых подвижных животных. Это заставляет пересмотреть сроки появления латерализации и ее роль в эволюции мозга. Для палеонтологов находка важна как пример того, как по окаменелостям можно изучать поведение вымерших организмов. Для широкой публики — это увлекательный факт о том, что даже черви возрастом в полмиллиарда лет могли быть «правшами». В России и СНГ палеонтологи также изучают эдиакарскую фауну, в частности, в Якутии и на Урале. Возможно, аналогичные исследования помогут найти свидетельства латерализации у других древних организмов. Это открытие также может быть интересно любителям эволюции и происхождения человека.

Что будет дальше

Ученые планируют изучить другие ископаемые эдиакарской биоты, такие как Dickinsonia и Kimberella, чтобы выяснить, была ли латерализация распространена среди разных видов. Также они хотят создать компьютерные модели движения Spriggina floundersi, чтобы проверить, как асимметрия влияла на эффективность передвижения. В будущем возможно обнаружение еще более древних свидетельств латерализации — например, у строматолитов или бактериальных матов. Пока же Spriggina floundersi остается древнейшим известным «правшой».

Итог

Окаменелости Spriggina floundersi доказывают, что латерализация нервной системы возникла как минимум 550 миллионов лет назад, у первых подвижных многоклеточных. Это открытие меняет представление об эволюции мозга и показывает, что асимметрия поведения — не уникальная черта позвоночных, а древний механизм, уходящий корнями в докембрий. Следите за новыми исследованиями — возможно, скоро мы узнаем, были ли среди древних червей левши.