Twee paleontologen die werken aan de wereldberoemde Burgess Shale hebben een nieuwe soort onthuld, genaamd Mollisonia plenovenatrix , die wordt gepresenteerd als de oudste cheliceraat. Deze ontdekking plaatst de oorsprong van deze enorme groep dieren - van meer dan 115, 000 soorten, waaronder degenkrabben, schorpioenen en spinnen - tot een tijd van meer dan 500 miljoen jaar geleden. De bevindingen zijn gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Natuur op 11 sept. 2019.

Mollisonia plenovenatrix zou een woest roofdier zijn geweest - voor zijn grootte. Zo groot als een duim, het wezen pochte een paar grote eivormige ogen en een "multitoolkop" met lange lopende benen, evenals talloze paren ledematen die alles bij elkaar konden voelen, grijpen, pletten en kauwen. Maar, het belangrijkste, de nieuwe soort had ook een paar kleine "tangen" voor zijn mond, cheliceren genoemd. Deze typische aanhangsels geven de naam aan de groep schorpioenen en spinnen, de cheliceraten, die ze gebruiken om te doden, uitstel, en soms knippen, hun prooi.

"Vóór deze ontdekking, we konden de chelicerae in andere Cambrische fossielen niet lokaliseren, hoewel sommige duidelijk cheliceraatachtige kenmerken hebben, " zegt hoofdauteur Cédric Aria, een lid van de Burgess Shale-expedities van het Royal Ontario Museum sinds 2012, en is momenteel een postdoctoraal onderzoeker aan het Nanjing Institute of Geology and Paleontology (China). "Deze sleutelfunctie, dit wapen van de chelicerates, ontbrak nog."

Andere kenmerken van dit fossiel, inclusief achterste ledematen vergeleken met kieuwen, verder suggereren dat Mollisonia was niet een "primitieve" versie van een cheliceraat, maar dat het in feite al morfologisch dicht bij moderne soorten stond.

"Cheliceraten hebben wat we boekkieuwen of boeklongen noemen, " legt Aria uit. "Het zijn ademhalingsorganen die zijn gemaakt van veel dunne vellen, als een boek. Dit vergroot het oppervlak en dus de efficiëntie van de gasuitwisseling aanzienlijk. Mollisonia had aanhangsels gemaakt met het equivalent van slechts drie van deze bladen, die waarschijnlijk is voortgekomen uit eenvoudiger ledematen."

De auteurs geloven dat Mollisonia bij voorkeur gejaagd dicht bij de zeebodem, dankzij de goed ontwikkelde loopbenen, een soort ecologie genaamd benthische predatie. Omdat Mollisonia ziet er zo modern uit, cheliceraten lijken daarom snel voorspoedig te zijn geweest, het invullen van een ecologische niche die in die tijd door andere geleedpotigen slecht werd verzorgd. De auteurs concluderen dat de oorsprong van de cheliceraten nog dieper in het Cambrium moet liggen, toen het hart van de "explosie" echt plaatsvond.

"Er komen steeds meer aanwijzingen dat de Cambrische explosie nog sneller is dan we dachten, "zegt Aria. "Het vinden van een fossielensite zoals de Burgess Shale aan het begin van het Cambrium zou hetzelfde zijn als in het oog van de cycloon kijken."

Het belang van de Burgess Shale en soortgelijke afzettingen, zoals de biota van Chengjiang in China, ligt in hun uitzonderlijke bewaring van de vroegste zeediergemeenschappen in een tijd van unieke snelle diversificatie van lichaamsvormen die de 'Cambrische explosie' wordt genoemd. Fossiele dieren uit deze sites zijn opmerkelijk voor het behoud van een uitgebreid scala aan morfologische kenmerken, zoals ledematen en ogen, maar ook lef en, veel zeldzamer, weefsels van het zenuwstelsel.

Mollisonia werd meer dan een eeuw geleden voor het eerst beschreven door de ontdekker van de Burgess Shale, Charles Doolittle Walcott. Echter, tot dusver, alleen zeldzame exoskeletten van dit dier waren bekend. "Het is de eerste keer dat bewijs van de ledematen en andere zachte weefsels van dit type dier wordt beschreven, die de sleutel waren tot het onthullen van zijn affiniteit, " zegt co-auteur Jean-Bernard Caron, Richard M. Ivey Conservator van de paleontologie van ongewervelde dieren in het Royal Ontario Museum (Canada). De uitzonderlijk goed bewaarde fossielen zijn afkomstig van een nieuwe Burgess Shale-locatie in de buurt van Marble Canyon, in het nationale park Kootenay, Brits-Columbia.

"Marble Canyon is de grootste schijnwerper van mijn carrière tot nu toe. Dit gebied blijft ons jaar na jaar prachtige schatten geven, " zegt Caron, die de afgelopen 10 jaar de Burgess Shale-expedities van het Royal Ontario Museum heeft geleid. "Ik had niet gedacht dat we dat zouden kunnen, op een manier, herontdek de Burgess Shale op deze manier, honderd jaar later, met alle nieuwe soorten die we vinden."

De exemplaren van Mollisonia plenovenatrix die in dit nieuwe onderzoek worden beschreven, zijn beter bewaard gebleven dan die gevonden in de oorspronkelijke Walcott-groeve die ongeveer 40 kilometer ten noordwesten van de Marble Canyon-groeve ligt. Veel andere fossielen die in Marble Canyon en de omliggende gebieden zijn gevonden, hebben al een cruciale rol gespeeld in ons begrip van de vroege evolutie van veel diergroepen. Deze omvatten met name de gewervelde dieren, onze eigen afstamming, dankzij talrijke en uitzonderlijk goed bewaarde exemplaren van de primitieve vis Metaspriggina walcotti. Veel nieuwe soorten wachten erop om beschreven te worden; de laatste, een "vliegende schotel-achtige" nieuwe roofzuchtige geleedpotige met enorme harkachtige klauwen genaamd Cambroraster falcatus, werd onlangs gepubliceerd op 31 juli, 2019.

De fossielen van Burgess Shale bevinden zich in de nationale parken Yoho en Kootenay en worden beheerd door Parks Canada. Parks Canada is er trots op samen te werken met vooraanstaande wetenschappelijke onderzoekers om de kennis en het begrip van deze belangrijke periode in de geschiedenis van de aarde uit te breiden en deze locaties met de wereld te delen door middel van bekroonde begeleide wandelingen. De Burgess Shale werd in 1980 aangewezen als UNESCO-werelderfgoed vanwege zijn uitzonderlijke universele waarde en maakt nu deel uit van het grotere Canadese Rocky Mountain Parks-werelderfgoed.

Mollisonia zal een van de vele uitzonderlijke fossielen zijn van de Burgess Shale die gepland is om te worden tentoongesteld in de toekomstige nieuwe galerij van de ROM, De Willner Madge-galerij, Dageraad van het leven, opening gepland in 2021.