science >> Wetenschap >  >> anders

Trilobiet opgroeien

Platen op de opgravingslocatie in het westen van Utah met cirkels die de locaties van Elrathia kingii-fossielen aangeven, waarvan sommige wel een halve millimeter lang kunnen zijn. Krediet:M. Hopkins/AMNH

Als je ooit een trilobietfossiel hebt vastgehouden, heb er een gezien in een klaslokaal, of liep er langs in een winkel, de kans is groot dat het Elrathia kingii was, een van de meest voorkomende en bekende trilobieten, en verzameld door honderdduizenden in het westen van Utah. Maar ondanks de populariteit van deze soort, wetenschappers hadden tot nu toe niet vastgesteld hoe het groeide - van jong tot juveniel tot volwassen. Nieuw werk van het American Museum of Natural History vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Papers in paleontologie beschrijft de ontwikkeling en groeisnelheid van Elrathia kingii - slechts de tweede dergelijke dataset die voor een trilobiet moet worden samengesteld - waardoor de eerste vergelijking tussen trilobietensoorten mogelijk is.

"Er is een behoorlijk groot bereik tussen trilobieten. Sommige werden nooit groter dan ongeveer een centimeter, terwijl de grootste ooit 72 centimeter (28 inch) is, " zei Melanie Hopkins, een associate curator in de afdeling paleontologie van het museum en de auteur van de studie. "Groeisnelheidsstudies zoals deze kunnen ons helpen bij het aanpakken van enkele van de grote vragen:hoe werden sommige trilobieten zo groot? Wat was de omgevingscontext daarvoor? En hoe evolueerde de lichaamsgrootte gedurende de evolutionaire geschiedenis van de clade? "

Trilobieten zijn een groep uitgestorven mariene geleedpotigen - in de verte verwant aan de degenkrab - die bijna 300 miljoen jaar leefde. Ze waren ongelooflijk divers, met meer dan 20, 000 beschreven soorten. Hun gefossiliseerde exoskeletten worden bewaard op locaties over de hele wereld, van de Verenigde Staten tot China. Zoals insecten, ze ruiden hun hele leven lang, en laat aanwijzingen achter over hoe ze tijdens de ontwikkeling zijn veranderd. Maar om de groeisnelheid van de soort te berekenen, wetenschappers hebben fossielen nodig die alle stadia van het leven van het dier vertegenwoordigen - en veel daarvan.

Een plaat met meerdere soorten trilobietfossielen ingebed. Schaal is in centimeters. Krediet:M. Hopkins/© AMNH

"Er zijn talloze exemplaren van Elrathia kingii, maar de meeste zijn volwassen, en de gegevens van waar ze precies zijn verzameld, zijn inconsistent, " Zei Hopkins. "Ik had materiaal nodig dat ik kon verzamelen van een zo klein mogelijke sectie met veel jongeren."

Dus in mei 2018, Hopkins verbleef vijf dagen in Utah met een bemanning bestaande uit museummedewerkers en vrijwilligers op een nieuwe fossielensite die naar verluidt emmers vol Elrathia kingii zou bewaren. Tegen het einde van de reis, ze hadden ongeveer 500 exemplaren verzameld - veel van hen juveniele, die zo klein kan zijn als een halve millimeter lang - van een gedeelte van de ontsluiting van slechts 1,5 meter (ongeveer 5 voet) lang.

Hopkins schatte de groeisnelheid en vergeleek deze met eerder gepubliceerde gegevens over een andere trilobiet, Aulacopleura konincki - de eerste keer dat twee trilobietensoorten op deze manier zijn vergeleken. De twee soorten lijken erg op elkaar en Hopkins ontdekte dat ze ook op vergelijkbare manieren groeien:de groei van de romp - het gebied direct onder het hoofd van de trilobiet dat bestaat uit segmenten die toenemen met de leeftijd - werd gecontroleerd door een groeigradiënt, met degenen die jonger waren en dichter bij de achterkant van het lichaam een ​​snellere groei ondergingen. Maar terwijl Elrathia kingii kleiner was in de vroege ontwikkeling en minder vervellingen doormaakte voor de volwassenheid, het had snellere groeipercentages, uiteindelijk afmetingen bereiken die vergelijkbaar zijn met die van Aulacopleura konincki, waarvan de grootste ongeveer 4 centimeter lang zijn.

In toekomstige studies, Hopkins is van plan groeisnelheidsgegevens toe te voegen over verschillende, meer divers ogende trilobietensoorten voor haar modellen.