13:58 2022-05-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Yorkicystis, ruda de 500 de milioane de ani a stelelor de mare care și-a pierdut scheletul
_ Yorkicystis, cei 500 -rudă de milioane de ani a stelelor de mare care și-a pierdut scheletul
După patru ani de săpat pentru fosile într-o curtea bisericii din York, Pennsylvania, paleontologul amator Chris Haefner a făcut o descoperire intrigantă. „Știam că merită păstrat”, a spus el. Și-a postat descoperirea pe Facebook.
I-am văzut postarea și mi-am dat seama că este o descoperire majoră: studiez nevertebratele fosile la Consiliul de Cercetare din Spania. Când l-am contactat pe Haefner, a fost de acord să doneze fosila Muzeului de Istorie Naturală din Londra.
Lucrând cu colegii din SUA și Marea Britanie, am stabilit că aceasta era o rudă de 510 milioane de ani a stelelor de mare de astăzi și arici de mare. Este extrem de unic, nou pentru știință și are doar un schelet parțial. L-am numit Yorkicystis haefneri, după găsitorul său.
Yorkicystis a dezvăluit noi informații despre modul în care viața timpurie a evoluat pe Pământ într-un moment în care au apărut pentru prima dată majoritatea grupurilor de animale de astăzi.
The Explozie cambriană
Yorkicystis a trăit în timpul „exploziei cambriene”, cu 539 milioane până la 485 milioane de ani în urmă. Înainte de această perioadă, bacteriile și alte organisme microscopice simple trăiau alături de fauna ediacarană, creaturi misterioase, cu corp moale, despre care oamenii de știință știu puține.
Cambrianul a adus o proliferare uriașă de specii care au apărut din mări. Acestea includ grupuri de organisme care vor domina în cele din urmă planeta și reprezentanți ai majorității grupurilor de animale de astăzi.
În decurs de câteva milioane de ani, au apărut animale complexe cu schelete și cochilii dure. De ce s-a întâmplat acest lucru rămâne neclar, dar o schimbare majoră în chimia oceanelor, cu o concentrație mai mare de carbonat de calciu, a jucat probabil un rol cheie.
Echinodermele nu au fost primele găsite în înregistrarea geologică. Brahiopodele - animale marine care trăiau protejate în scoici - le-au precedat. La fel și artropodele, un grup care avea exoschelete de calcit bine formate, inclusiv trilobiți.
Pentru context, dinozaurii au apărut la 294 de milioane de ani după zorii Cambrianului.
Primele echinoderme< /p>
Există mai mult de 30.000 de specii de echinoderme dispărute, dar sunt foarte rare în locuri cu o conservare excepțională cambriană, cum ar fi șistul Burgess din Canada și Chengjiang din China.
Unele dintre primele primitive. echinodermele erau destul de diferite de rudele lor actuale, care au cinci brațe care se extind din centrul corpului lor, o structură numită „simetrie pentameră”.
Echinodermele cambriene au avut o gamă largă de structuri corporale. Eocrinoizii aveau corpuri în formă de vază protejate de plăci cu model geometric și o serie de structuri asemănătoare brațelor. Helicoplacoizii, în formă de trabucuri grase, erau placați cu o armură de calcit cu o „gura” care se învârtea în spirală în jurul corpului. Speciile blastoide au luat diferite forme, asemănând adesea cu flori exotice.
Edrioasteroidea arăta asemănător cu steaua de mare de astăzi și, cu cinci brațe care iradiau din gură, este organismul cu care Yorkicystis haefneri seamănă cel mai mult. Așa că l-am clasificat în cadrul acestui grup pe arborele evolutiv.
Yorkicystis, echinodermul fără schelet
În timp ce multe organisme cambriene au format schelete și structuri de apărare sofisticate pentru a le proteja de prădători, Yorkicystis a facut invers. Și-a „demineralizat” scheletul. Era un animal parțial moale, fără protecție pe o mare parte a corpului său.
Pentru a înțelege anatomia acestui organism, ne-am asociat cu un paleoillustrator pentru a vizualiza această creatură din dovezile fosile pe care le aveam. Hugo Salais a modelat mai întâi fiecare parte a scheletului în 3D și apoi a folosit-o pentru a crea o reconstrucție, o replică de înaltă rezoluție.
Din această replică, am observat că doar brațele sale, sau ambulacra, au fost calcificate, protejându-și „canelurile alimentare” – părțile sale de hrănire, care sunt galbene în fosilă. O serie de farfurii i-au acoperit tentaculele și s-au deschis și închis în timpul hrănirii. Restul corpului său era moale, reprezentat în fosilă printr-o peliculă întunecată, îmbogățită cu carbon.
Majoritatea echinodermelor din zilele noastre, care se găsesc de la coastele lumii până la adâncurile întunecate abisale ale oceanului, au un scheletul intern. Excepție fac castraveții de mare și unele specii care trăiesc îngropate sub fundul mării. Scheletele lor, precum Yorkicystis, sunt formate din plăci poroase de calcit.
Dă viață Yorkicystis
Ca paleontologi, căutăm să înțelegem organismele dispărute. Yorkicystis a reprezentat o provocare majoră, deoarece nu se cunoaște niciun animal asemănător, nici viu, nici dispărut.
Se știu foarte puține despre motivul și cum unele echinoderme și-au pierdut părți din scheletul lor. Dar progresele în biologia moleculară au arătat că există un set specific de gene responsabile pentru formarea unui schelet în echinoderme. Toate echinodermele vii poartă aceste gene; presupunem că și grupurile dispărute au făcut-o.
Dar în Yorkicystis, există o diferență marcantă între calcificarea razelor, sau a brațelor sale, și lipsa acesteia pe restul corpului. Ea ridică ipoteza că genele implicate în formarea scheletului ar fi putut acționa independent în diferite părți ale corpului Yorkicystis. Este un mister pe care doar biologii moleculari îl vor putea dezlega.
Studiile noastre ne-au permis să ne formăm câteva ipoteze despre acest animal, deși rămân multe întrebări. Credem că fără un schelet într-o parte importantă a corpului său, Yorkicystis a fost capabil să conserve energia pentru alte procese metabolice, cum ar fi hrănirea sau respirația. De asemenea, a sporit flexibilitatea, permițând o respirație mai activă prin pompare.
Există o altă posibilitate intrigantă: lipsa scheletului ar putea fi legată de un fel de sistem de protecție împotriva înțepăturii, cum ar fi cel folosit de anemonele actuale. care paralizează prada cu celule înțepătoare pe tentaculele care le înconjoară gura. La această întrebare, totuși, și la multe altele, nu se poate răspunde doar cu o fosilă.
Dar descoperirea uimitoare a lui Yorkicystis a oferit o perspectivă mai bună asupra unei perioade din istoria evolutivă divergentă din zorii exploziei cambriene. , o perioadă în care unele organisme au adoptat schelete pentru a evita prădătorii — iar altele s-au adaptat în moduri foarte diferite.
Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.
Comentarii:
Adauga Comentariu