science >> Wetenschap >  >> Biologie

Gepantserde worm onthult de voorouders van drie grote diergroepen

Een reconstructie van hoe Wufengella er in het leven uit zou hebben gezien. Credit:Illustratie gemaakt door Roberts Nicholls, Paleocreations.com

Een internationaal team van wetenschappers, waaronder van de universiteiten van Bristol en Oxford, en het Natural History Museum, heeft ontdekt dat een goed bewaard gebleven, gefossiliseerde worm van 518 miljoen jaar geleden lijkt op de voorouder van drie grote groepen levende dieren.

De fossiele worm, genaamd Wufengella en opgegraven in China, was een halve inch lang en was een gedrongen schepsel bedekt met een dichte, regelmatig overlappende reeks platen op zijn rug, behorend tot een uitgestorven groep van schelpachtige organismen die tommotiiden worden genoemd.

Rondom het asymmetrische pantser bevond zich een vlezig lichaam met een reeks afgeplatte lobben die aan de zijkanten uitstaken. Bundels borstelharen kwamen uit het lichaam tussen de lobben en het pantser. De vele lobben, bundels borstelharen en de reeks schelpen op de achterkant zijn het bewijs dat de worm oorspronkelijk in serie of gesegmenteerd was, zoals een regenworm.

De bevindingen worden vandaag gerapporteerd in het tijdschrift Current Biology . Studie co-auteur, Dr. Jakob Vinther van de Universiteit van Bristol's School of Earth Sciences, zei:"Het lijkt op het onwaarschijnlijke nageslacht tussen een borstelworm en een chitonweekdier. Interessant is dat het tot geen van beide groepen behoort."

Het dierenrijk bestaat uit meer dan 30 grote lichaamsplannen die zijn gecategoriseerd als phyla. Elk phylum herbergt een reeks kenmerken die hen van elkaar onderscheiden. Slechts een paar kenmerken worden gedeeld door meer dan één groep, wat een bewijs is van de zeer snelle evolutie waarin deze grote groepen dieren ontstonden, de Cambrische explosie genoemd, ongeveer 550 miljoen jaar geleden.

Brachiopoden zijn een stam die oppervlakkig lijkt op tweekleppigen (zoals tweekleppigen) in het hebben van een paar schelpen en levend gehecht aan de zeebodem, rotsen of riffen. Als je echter naar binnen kijkt, blijken brachiopoden in veel opzichten heel anders te zijn. In feite filteren brachiopoden water met behulp van een paar tentakels die zijn opgevouwen tot een hoefijzervormig orgaan.

Het fossiel Wufengella en een tekening die de belangrijkste componenten van het organisme schetst. Krediet:Jakob Vinther en Luke Parry

Zo'n orgaan wordt een lophophore genoemd en brachiopoden delen de lophophore met twee andere grote groepen, de phoronids ("hoefijzerwormen") en bryozoën ("mosdieren"). Moleculaire studies - die evolutionaire bomen reconstrueren met behulp van aminozuursequenties - zijn het eens met anatomisch bewijs dat brachiopoden, bryozoën en phoroniden elkaars nauwste levende verwanten zijn, een groep genaamd Lophophorata naar hun filtervoedende orgaan.

Co-auteur Dr. Luke Parry van de Universiteit van Oxford voegde toe:"Wufengella behoort tot een groep Cambrische fossielen die cruciaal is om te begrijpen hoe lophophorates evolueerden. Ze worden tommotiiden genoemd en dankzij deze fossielen hebben we kunnen begrijpen hoe brachiopoden evolueerde om twee schelpen van voorouders te hebben met veel schelpachtige platen die in een kegel of buis waren gerangschikt.

"We weten al heel lang over deze tommotiid-groep die camenellans wordt genoemd. Paleontologen hebben gedacht dat die schelpen vastzaten aan een behendig organisme - rondkruipend - in plaats van op één plek vast te zitten en zich te voeden met een lophophore."

Het team, dat bestaat uit paleontologen van de Universiteit van Bristol, Yunnan University, het Chengjiang Museum of Natural History, University of Oxford, het Natural History Museum in Londen en het Muséum national d'Histoire Naturelle in Parijs, tonen aan dat Wufengella is een complete camenellan tommotiid, wat betekent dat het onthult hoe de lang gezochte wormachtige voorouder van lophophorates eruit zag.

Dr. Parry voegde eraan toe:"Toen het me voor het eerst duidelijk werd wat dit fossiel was waar ik naar keek onder de microscoop, kon ik mijn ogen niet geloven. Dit is een fossiel waarover we vaak hebben gespeculeerd en waarvan we hoopten dat we het ooit zouden zien." kijk naar."

Hoewel het fossiel voldoet aan de paleontologische voorspelling dat de voorouderlijke afstamming van de lophophorates een behendige, gepantserde worm was, brengt het uiterlijk van zijn zachte anatomie enkele hypothesen in beeld over hoe lophophorates gerelateerd kunnen zijn aan gesegmenteerde wormen.

Een schematisch overzicht van hoe tommotiiden ons vertellen over de evolutie van lichaamsplannen in de levensboom. Krediet:Luke Parry

Dr. Vinther zei:"Biologen hebben al lang opgemerkt hoe brachiopoden meerdere, gepaarde lichaamsholten, unieke nierstructuren en bundels borstelharen op hun rug hebben als larven. Deze overeenkomsten deden hen opmerken hoe sterk brachiopoden lijken op ringwormen."

"We kunnen nu zien dat die overeenkomsten weerspiegelingen zijn van gedeelde voorouders. De gemeenschappelijke voorouder van lophophorates en ringwormen had een anatomie die het meest op de ringwormen leek.

"Op een gegeven moment werd de tommotiid-voorouder van de lophophorates zittend en evolueerde suspensievoeding (het vangen van deeltjes die in het water waren gesuspendeerd). Toen werd een lang, wormachtig lichaam met talloze, herhaalde lichaamseenheden minder bruikbaar en werd het verminderd."

Medeauteur Greg Edgecombe van het Natural History Museum zei:"Deze ontdekking laat zien hoe belangrijk fossielen kunnen zijn voor het reconstrueren van evolutie.

"We krijgen een onvolledig beeld door alleen naar levende dieren te kijken, met de relatief weinig anatomische kenmerken die worden gedeeld tussen verschillende phyla. Met fossielen zoals Wufengella kunnen we elke afstamming terugvoeren naar zijn wortels, ons realiserend hoe ze er ooit totaal anders uitzagen en hadden heel verschillende levenswijzen, soms uniek en soms gedeeld met meer verre verwanten." + Verder verkennen

Biologen ontdekten de paden van groepen van de lophophore