„Úplně jinak“ – Objev podivného 514 milionů let starého hlemýždě mění naše chápání mořských organismů

Nově objevená fosilie Chechania Aculitaraný měkkýš bez ulity, ale pokrytý ochrannými trny, poskytuje nový pohled na evoluci měkkýšů a poukazuje na primitivní hlemýžďovitou formu během kambria.

Vědci objevili něco nového Klasifikovat Měkkýš, který žil před 500 miliony let. Nová fosilie, která je tzv Chechania Aculita, Odhaluje, že nejprimitivnější měkkýši byli plochí šneci bez ulity pokrytí ochranným špičatým brněním. Výsledky byly nedávno zveřejněny v časopise vědy.

Odhalení života měkkýšů v pravěku

Chechania Aculita Výjimečně dobře zachované fosílie byly nalezeny z východní provincie Yunnan v jižní Číně, které pocházejí z geologického období zvaného rané kambrium, asi před 514 miliony let. čečenský Všechny jsou dlouhé jen několik centimetrů a jsou pokryty malými ostnatými šiškami (sklerench) vyrobenými z chitinu, látky, která se nachází také ve schránkách moderních krabů, hmyzu a některých hub.

Vzorky uchované vzhůru nohama ukazují, že spodní část zvířete byla nahá a měla svalnatou nohu podobnou hlemýždi. čečenský Tento druh měkkýšů se mohl plazit po mořském dně před více než půl miliardou let. Na rozdíl od většiny měkkýšů, čečenský Neměl skořápku pokrývající jeho tělo, což naznačuje, že představuje velmi ranou fázi evoluce měkkýšů.

Kónické trny pokrývající tělo Schiania aculita (vlevo). Snímek hrotu kužele z elektronového mikroskopu ukazující mikroskopické kanály zachované uvnitř (vpravo). Copyright: J Zhang/L Barry

Moderní měkkýši mají ohromující řadu forem, včetně hlemýžďů, ústřic a dokonce i vysoce inteligentních skupin, jako jsou chobotnice a chobotnice. Tato rozmanitost měkkýšů se vyvinula velmi rychle před dlouhou dobou, během události známé jako kambrická exploze, kdy se všechny hlavní skupiny zvířat rychle diverzifikovaly. Toto rychlé období evolučních změn znamená, že zbylo jen několik fosilií, které datují ranou evoluci měkkýšů.

„Snaha odhalit, jak vypadal společný předek zvířat tak odlišných, jako jsou chobotnice a ústřice, představuje pro evoluční biology a paleontology velkou výzvu – problém, který nelze vyřešit studiem pouze druhů žijících dnes. čečenský „To nám dává jedinečný pohled na dobu evoluce měkkýšů, kde máme jen velmi málo fosilií, což nám říká, že nejranějšími předky měkkýšů byli obrnění ostnití měkkýši, než se vyvinuly lastury, které vidíme u moderních hlemýžďů a ústřic,“ uvedl odpovídající autor Docent Luke Parry, Oddělení vědy Země, Oxfordská univerzita.

Umělcova rekonstrukce rostliny Chesania aculeata, jak by vypadala v životě při pohledu shora, ze strany a zespodu (zleva doprava). Obrazový kredit: M. Cawthorn

Podrobná analýza struktury Čečenska

Protože tělo čečenský Kosti byly velmi měkké a složené z tkání, které se ve fosilních záznamech obvykle nezachovaly, a exempláře bylo obtížné studovat, přičemž mnoho exemplářů bylo uchováno špatně.

„Nejdřív jsem si myslel, že fosilie, které měly velikost pouze mého palce, jsou nevýrazné,“ řekl první autor Guangxu Zhang, čerstvý absolvent doktorského studia na Yunnan University v Číně, „ale pak jsem uviděl pod lupou.“ sklo, že vypadaly divně, špičatě a úplně jinak než všechny ostatní fosilie.“ „Zpočátku jsem to nazval ‚plastový sáček‘, protože to vypadalo jako malý plesnivý plastový sáček. Když jsem našel více těchto zkamenělin a analyzoval je v laboratoři, Uvědomil jsem si, že to byli měkkýši.“

Barry dodal: „Našli jsme mikroskopické detaily v kuželovitých trnech, které pokrývají tělo čečenský „Tyto informace ukazují, jak byly v životě vylučovány. Tento typ informací je extrémně vzácný, dokonce i ve výjimečně dobře zachovaných fosiliích.“

páteře čečenský Tyto snímky ukazují vnitřní systém kanálků, které mají průměr menší než setina milimetru. Tyto rysy ukazují, že šištice byly na jejich základně vylučovány mikroklky, malými výběžky buněk, které zvětšují povrch, podobně jako v našich střevech, kde pomáhají absorbovat potravu.

Evoluční poznatky z čečenských fosilií

Tato metoda vylučování tvrdých částí je podobná přirozené 3D tiskárně a umožňuje mnoha bezobrattým zvířatům vylučovat tvrdé části s velkými variacemi ve formě a funkci od poskytování obrany až po usnadnění pohybu.

Je známo, že u některých současných měkkýšů (jako jsou chitony) jsou přítomny tvrdé trny a štětiny, ale jsou vyrobeny z minerálního uhličitanu vápenatého a nikoli organického chitinu jako např. čečenský. Podobná organická chitinózní vlákna se nacházejí u méně známých skupin živočichů, jako jsou ramenonožci a řasy, kteří spolu s měkkýši a kroužkovci (žížaly a jejich příbuzní) tvoří skupinu Laphotrochozoa.

Barry dodal:čečenský Říká nám, že ostny a ostny, které dnes vidíme u chitonů a měkkýšů ablachofora, se ve skutečnosti vyvinuly z organických tvrdých struktur, jako jsou ty, které se nacházejí u kroužkovců. Tato zvířata se dnes od sebe velmi liší, takže fosilie kupř čečenský Řekněte nám, jak vypadali v dávné minulosti, krátce poté, co se odchýlili od svých společných předků.

Spoluautor Jacob Venter v University of Bristol Řekl: „Dnešní měkkýši jsou mimořádně divergentní a během kambrické exploze se velmi rychle diverzifikovali, což znamená, že se snažíme dát dohromady jejich ranou evoluční historii. Víme, že společný předek všech dnes žijících měkkýšů měl jedinou schránku, a proto čečenský Vypráví nám o velmi raném období evoluce měkkýšů, než se vyvinula schránka.

Spoluautor Xiaoya Ma (z Yunnan University a University of Exeter) řekl: „Tento nový objev poukazuje na poklad raných zvířecích fosilií uchovaných v kambrických horninách v provincii Yunnan, měkkýši s měkkým tělem mají velmi omezené fosilní záznamy, takže jsou extrémně vzácné nálezy nám o těchto různých zvířatech hodně vypovídají.

Odkaz: „Kambrijští měkkýši s trnitým stonkem a jejich hluboká podobnost se sklerocii“ od Guangxu Zhang, Luque A. Barry, Jacob Vinther a Xiaoya Ma, 1. srpna 2024, vědy.
DOI: 10.1126/science.ado0059