science >> Wetenschap >  >> anders

Mysterieus oud schepsel was beslist een dier, onderzoek bevestigt

Een fossiel van Dickinsonia werd voor het eerst beschreven in 1947. Credit:Alex Liu

Het leefde meer dan 550 miljoen jaar geleden, is alleen bekend door fossielen en is op verschillende manieren beschreven als een kwal, een worm, een schimmel en korstmos. Maar was de 'mysterieuze' Dickinsonia een dier, of was het iets anders?

Een nieuwe studie door onderzoekers van de universiteiten van Oxford, Cambridge, Bristol, en de British Geological Survey levert sterk bewijs dat Dickinsonia een dier was, bevestiging van recente bevindingen die suggereren dat dieren miljoenen jaren vóór de zogenaamde Cambrische explosie van dierenleven evolueerden.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de Royal Society B .

Hoofdauteur van het artikel is dr. Renee Hoekzema, een promovendus aan het Mathematisch Instituut van de Universiteit van Oxford die dit onderzoek deed terwijl hij een eerder doctoraat behaalde bij de afdeling Aardwetenschappen van Oxford. Ze zei:"Dickinsonia behoort tot de Ediacaran-biota - een verzameling van voornamelijk zachte organismen die tussen ongeveer 580 en 540 miljoen jaar geleden in de oceanen leefden. Ze zijn mysterieus, want ondanks dat er ongeveer 200 verschillende soorten zijn, zeer weinig van hen lijken op een levend of uitgestorven organisme, en daarom wat ze waren, en hoe ze zich verhouden tot moderne organismen, is een al lang bestaand paleontologisch mysterie."

In 1947, Dickinsonia werd een van de eerst beschreven Ediacaran-fossielen en aanvankelijk werd gedacht dat het een organisme was dat leek op een kwal. Vanaf dat moment, zijn vreemde lichaamsplan is vergeleken met dat van een worm, een placozoan, een bilaterale en verschillende niet-dieren, waaronder schimmels, korstmossen en zelfs volledig uitgestorven groepen.

Co-auteur Dr. Alex Liu, van de afdeling Aardwetenschappen van de Universiteit van Cambridge, zei:"Het was moeilijk om onderscheid te maken tussen deze verschillende hypothesen, omdat er zo weinig morfologische kenmerken in Dickinsonia zijn om te vergelijken met moderne organismen. In deze studie hebben we gekozen voor het bekijken van populaties van dit organisme, inclusief veronderstelde jeugdige en volwassen individuen, om te beoordelen hoe het groeide en om te proberen uit te werken hoe het te classificeren vanuit een ontwikkelingsperspectief."

Het onderzoek is uitgevoerd op basis van een wijdverbreide veronderstelling dat groei en ontwikkeling binnen lijnen worden 'geconserveerd' - met andere woorden, de manier waarop een groep organismen tegenwoordig groeit, zou niet significant zijn veranderd ten opzichte van de manier waarop zijn voorouders miljoenen jaren geleden groeiden.

Dickinsonia is samengesteld uit meerdere 'eenheden' die over de hele lengte van zijn lichaam lopen. De onderzoekers telden het aantal van deze eenheden in meerdere exemplaren, hun lengte gemeten en uitgezet tegen de relatieve 'leeftijd' van de eenheid, uitgaande van groei van een bepaald uiteinde van het organisme. Deze gegevens produceerden een plot met een reeks curven, die elk bijhielden hoe het organisme veranderde in de grootte en het aantal eenheden met de leeftijd, waardoor de onderzoekers een computermodel konden maken om de groei in het organisme te repliceren en eerdere hypothesen te testen over waar en hoe groei plaatsvond.

Dr. Hoekzema zei:"We konden bevestigen dat Dickinsonia groeit door zowel afzonderlijke eenheden aan zijn lichaam toe te voegen als op te blazen langs de centrale as. Maar we erkenden ook dat er op een bepaald punt in de zijn levenscyclus.Alle eerdere studies gingen ervan uit dat het groeide vanaf het einde waar elke "eenheid" het kleinst is, en werd daarom als de jongste beschouwd. We hebben deze veronderstelling getest en onze gegevens geïnterpreteerd met groei die van beide kanten is aangenomen, uiteindelijk tot de conclusie komen dat mensen Dickinsonia interpreteren als zijnde de afgelopen 70 jaar aan de verkeerde kant gegroeid.

"Toen we deze groeigegevens combineerden met eerder verkregen informatie over hoe Dickinsonia bewoog, evenals enkele van zijn morfologische kenmerken, we waren in staat om alle niet-dierlijke mogelijkheden voor zijn oorspronkelijke biologische affiniteit te verwerpen en aan te tonen dat het een vroeg dier was, behorend tot de Placozoa of de Eumetazoa.

"Dit is een van de eerste keren dat een lid van de Ediacaran-biota is geïdentificeerd als een dier op basis van positief bewijs."

Dr. Liu voegde toe:"Deze bevinding toont aan dat er dieren aanwezig waren in de Ediacaran-biota en bevestigt belangrijker nog een aantal recente bevindingen die suggereren dat dieren enkele miljoenen jaren vóór de "Cambrische explosie" waren geëvolueerd, die de aandacht heeft gehad voor studies naar de evolutie van dieren voor zo lang.

"Het stelt Dickinsonia ook in staat om te worden overwogen in debatten over de evolutie en ontwikkeling van belangrijke dierkenmerken zoals bilaterale symmetrie, segmentatie en de ontwikkeling van lichaamsassen, wat uiteindelijk onze kennis zal verbeteren over hoe de vroegste dieren de overgang maakten van eenvoudige vormen naar de uiteenlopende reeks lichaamsplannen die we vandaag zien."