science >> Wetenschap >  >> anders

Een half miljard jaar oud fossiel onthult de oorsprong van kamgelei

Het holotype-exemplaar van Daihua sanqiong . Krediet:Yang Zhao

Een van de weinig bekende carnivoren van de oceaan heeft een nieuwe plaats gekregen in de evolutionaire levensboom nadat wetenschappers de onmiskenbare gelijkenis met andere op de zeebodem levende wezens ontdekten.

Kamgelei neemt een cruciale plaats in in de geschiedenis van de evolutie van dieren en sommigen beweren dat ze tot de eerste dieren behoorden die evolueerden. Nu heeft een internationaal team van paleontologen fossiel bewijs gevonden dat aantoont dat kamgelei verband houdt met voorouders die met poliepachtige tentakels op de zeebodem zaten.

Zoals vandaag gemeld in Huidige biologie , onderzoekers van de Universiteit van Bristol, Yunnan University in China en het Natural History Museum in Londen, vergeleek een 520 miljoen jaar oud fossiel met fossielen met een vergelijkbare skeletstructuur en ontdekte dat ze allemaal uit dezelfde voorouders evolueerden.

het fossiel, gezet in een gele en olijfkleurige mudstone en lijkt op een bloem, werd gevonden in ontsluitingen ten zuiden van Kunming in de provincie Yunnan, Zuid-China door Professor Hou Xianguang, co-auteur van de studie.

In dit deel van tropisch China zijn de afgelopen drie decennia verschillende verbazingwekkend goed bewaard gebleven fossielen opgegraven uit ontsluitingen die verspreid liggen over rijstvelden en landerijen in dit deel van tropisch China.

Het is Daihua genoemd naar de Dai-stam in Yunnan en het Mandarijnse woord voor bloem 'Hua', een komvormig organisme met 18 tentakels rond zijn mond. Op de tentakels zijn fijne veerachtige takken met rijen grote ciliaire haren bewaard gebleven.

Een close-up van de rijen trilhaartjes op Daihua , die de auteurs hielp de fossielen op de stamlijn van de kamgelei te plaatsen. Krediet:Jakob Vinther

"Toen ik het fossiel voor het eerst zag, Ik merkte meteen enkele kenmerken op die ik had gezien in kamgelei, " zei dr. Jakob Vinther, een moleculair paleobioloog van de Universiteit van Bristol. "Je kon deze herhaalde donkere vlekken langs elke tentakel zien die lijken op hoe kamgeleikammen fossiliseren. Het fossiel bewaart ook rijen trilhaartjes, die kunnen worden gezien omdat ze enorm zijn. Aan de overkant van de levensboom, zulke grote ciliaire structuren worden alleen gevonden in kamgelei."

In de oceanen van vandaag, kamgelei zijn zwemmende carnivoren. Sommigen van hen zijn invasieve plagen geworden. Ze zwemmen met banden van iriserende, regenboogkleurige kamrijen langs hun lichaam bestaande uit dicht opeengepakte cellulaire uitsteeksels, bekend als cilia. Hun haarachtige structuren zijn de grootste die je ooit in de levensboom hebt gezien.

De onderzoekers merkten op dat Daihua op een ander fossiel leek, een beroemd raar wonder uit de Burgess Shale (508 miljoen jaar oud) genaamd Dinomischus. Dit gestalkte wezen had ook 18 tentakels en een organisch skelet en was eerder toegewezen aan een groep genaamd entoprocts.

"We realiseerden ons ook dat een fossiel, Xiangangia, waarvan we altijd dachten dat het een zeeanemoon was, maakt eigenlijk deel uit van de kamgeleitak, " zei co-auteur Prof Cong Peiyun.

Dit opkomende patroon leidde ertoe dat onderzoekers een perfecte overgang zagen van hun fossielen helemaal naar kamgelei.

Kunstenaarsreconstructie van Daihua sanqiong . Krediet:Xiaodong Wang

"Het was waarschijnlijk een van de meest opwindende momenten van mijn leven, " zei Dr. Vinther. "We haalden een leerboek zoölogie tevoorschijn en probeerden ons hoofd rond de verschillende verschillen en overeenkomsten te wikkelen, en dan, bam! - hier is nog een fossiel dat deze leemte opvult."

De studie laat zien hoe kamgelei evolueerde van voorouders met een organisch skelet, die sommigen tijdens het Cambrium nog steeds bezaten en mee zwommen. Hun kammen evolueerden van tentakels in poliepachtige voorouders die aan de zeebodem waren vastgemaakt. Hun monden breidden zich vervolgens uit tot ballonachtige bollen, terwijl hun oorspronkelijke lichaam kleiner werd, zodat de tentakels die vroeger de mond omringden, nu uit de achterkant van het dier tevoorschijn komen.

"Met zulke lichaamstransformaties, Ik denk dat we enkele antwoorden hebben om te begrijpen waarom kamgelei zo moeilijk te achterhalen is. Het verklaart waarom ze zoveel genen hebben verloren en een morfologie hebben die we bij andere dieren zien, " voegde co-auteur Dr. Luke Parry toe.

Tot ongeveer 150 jaar geleden, zoölogen hadden kamgelei en neteldieren als verwant beschouwd. Deze theorie werd recentelijk op de proef gesteld door nieuwe genetische informatie die suggereerde dat kamgelei een verre verwant zou kunnen zijn van alle levende dieren onder de zeer eenvoudig uitziende sponzen.

De auteurs van deze nieuwe studie zijn van mening dat hun bevindingen sterk pleiten voor het herpositioneren van de kamgelei naast koralen, zeeanemonen en kwallen.