science >> Wetenschap >  >> anders

Een 520 miljoen jaar oude vijfogige fossiel onthult de oorsprong van geleedpotigen

Fossiel exemplaar van Kylinxia , holotype. Krediet:ZENG Han

Geleedpotigen behoren sinds het Cambrium tot de meest succesvolle dieren op aarde, ongeveer 520 miljoen jaar geleden. Ze zijn de meest bekende en alomtegenwoordige, en vormen tegenwoordig bijna 80% van alle diersoorten, veel meer dan enig ander dier.

Maar hoe evolueerden geleedpotigen, en hoe zagen hun voorouders eruit? Deze zijn al meer dan een eeuw een groot raadsel in de evolutie van dieren die generaties wetenschappers in verwarring brengen.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van het Nanjing Institute of Geology and Paleontology van de Chinese Academy of Sciences (NIGPAS) hebben een garnaalachtig fossiel met vijf ogen ontdekt, die belangrijke inzichten heeft verschaft in de vroege evolutionaire geschiedenis van geleedpotigen. De studie is gepubliceerd in Natuur op 4 november

De fossiele soorten, Kylinxia, werd verzameld in de Chengjiang-fauna in de provincie Yunnan in het zuidwesten van China. De fauna documenteert de meest complete vroege dierlijke fossielen in de Cambrische tijd.

Prof. Huang Diying, corresponderende auteur voor de studie van NIGPAS, zei, "Kylinxia is een zeer zeldzame chimere soort. Het combineert morfologische kenmerken van verschillende dieren, wat analoog is aan 'kylin, ' een chimeer wezen in de traditionele Chinese mythologie."

"Als gevolg van zeer speciale tafonomische omstandigheden, de Kylinxia-fossielen vertonen prachtige anatomische structuren. Bijvoorbeeld, zenuwweefsel, ogen en spijsverteringsstelsel - dit zijn zachte lichaamsdelen die we gewoonlijk niet kunnen zien in conventionele fossielen, " zei prof. Zhao Fangchen, co-corresponderende auteur van de studie.

Anatomische reconstructie van Kylinxia . Krediet:HUANG Diying

Kylinxia vertoont onderscheidende kenmerken van echte geleedpotigen, zoals een verharde nagelriem, een gesegmenteerde romp en gelede benen. Echter, het integreert ook de morfologische kenmerken die aanwezig zijn in zeer voorouderlijke vormen, inclusief de bizarre vijf ogen van Opabinia, bekend als het Cambrische "rare wonder, " evenals de iconische roofvogelaanhangsels van Anomalocaris, het gigantische toproofdier in de Cambrische oceaan.

Onder de Chengjiang-fauna, Anomalocaris is een toproofdier dat een lichaamslengte van twee meter kan bereiken, en is beschouwd als een voorouderlijke vorm van geleedpotige. Maar er bestaan ​​enorme morfologische verschillen tussen Anomalocaris en echte geleedpotigen. Er is een grote evolutionaire kloof tussen de twee die nauwelijks kan worden overbrugd. Deze kloof is een cruciale "ontbrekende schakel" geworden in de oorsprong van geleedpotigen.

ecologische reconstructie van Kylinxia , landschap versie. Krediet:HUANG Diying

Het onderzoeksteam voerde gedetailleerde anatomische onderzoeken uit van de fossielen van Kylinxia. Ze toonden aan dat de eerste aanhangsels in Anomalocaris en echte geleedpotigen homoloog waren. De fylogenetische analyses suggereerden dat er affiniteit was tussen de voorste aanhangsels van Kylinxia, kleine roofzuchtige aanhangsels voor de mond van Chelicerata (een groep die spinnen en schorpioenen omvat) en de antennes van Mandibulata (een onderverdeling van geleedpotigen waaronder insecten zoals mieren en bijen).

"Onze resultaten geven aan dat de evolutionaire plaatsing van Kylinxia precies tussen Anomalocaris en de echte geleedpotigen ligt. Daarom, onze bevinding bereikte de evolutionaire wortel van de echte geleedpotigen, " zei prof. Zhu Maoyan, een co-auteur van de studie.

"Kylinxia vertegenwoordigt een cruciaal overgangsfossiel dat wordt voorspeld door de evolutietheorie van Darwin. Het overbrugt de evolutionaire kloof van Anomalocaris tot echte geleedpotigen en vormt een belangrijke "ontbrekende schakel" in de oorsprong van geleedpotigen, het leveren van sterk fossiel bewijs voor de evolutietheorie van het leven, " zei dr. Zeng Han, eerste auteur van de studie.