W Nowym Jorku odkryto nową skamieniałość stawonoga liczącą 450 milionów lat, Lomankus Edgecombei, która ujawnia kluczowe zmiany ewolucyjne w funkcjonowaniu przydatków, począwszy od drapieżnictwa po wyczuwanie środowiska wśród starożytnych stawonogów.
- Naukowcy odkryli nowy skamieniały stawonog sprzed 450 milionów lat, zakonserwowany w 3D za pomocą pirytu żelaznego (złota głupców).
- Nowy gatunek, Lomankus Edgecombei, jest daleko spokrewniony z pająkami, skorpionami i krabami podkowiastymi.
- Wyniki opublikowano dzisiaj (29 października) w czasopiśmie Aktualna biologia.
Nowe odkrycie stawonogów
Zespół badaczy kierowany przez profesora nadzwyczajnego Luke’a Parry’ego z Uniwersytetu im Uniwersytet OksfordzkiWydział Nauk o Ziemi odsłonił oszałamiającego skamieniałego stawonoga sprzed 450 milionów lat – grupę obejmującą stworzenia takie jak pająki, stonogi i owady. Co ciekawe, cała skamielina jest zakonserwowana w złocie głupców, co nadaje jej wyjątkowy, uderzający wygląd.
„Oprócz tego, że skamieliny te mają piękny i uderzający złoty kolor, są spektakularnie zachowane” – powiedział profesor nadzwyczajny Parry. „Wyglądają, jakby mogli po prostu wstać i uciec”.
Nowy gatunek o nazwie Lomankus Edgecombei na cześć eksperta od stawonogów Grega Edgecombe z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej, należy do grupy znanej jako megacheirans. Te stawonogi znane są ze swojego charakterystycznego „wielkiego wyrostka”, czyli dużej, zmodyfikowanej nogi z przodu ciała, służącej do chwytania ofiary.
Megacheiranie lubią Lomankus kwitły w okresie kambru (538–485 milionów lat temu), ale uważa się, że w większości zanikły w okresie ordowiku (485–443 milionów lat temu).
Ewolucyjne znaczenie przydatków stawonogów
To odkrycie dostarcza nowych, ważnych wskazówek prowadzących do rozwiązania długotrwałej zagadki dotyczącej ewolucji przydatków na głowach stawonogów: jednej lub więcej par nóg z przodu ciała zmodyfikowanych do wyspecjalizowanych funkcji, takich jak wykrywanie otoczenia i chwytanie ofiary. Do takich przydatków należą czułki owadów i skorupiaków oraz szczypce i kły pająków i skorpionów.
„Dziś na Ziemi żyje więcej gatunków stawonogów niż jakiejkolwiek innej grupy zwierząt. Kluczem do tego sukcesu jest ich wysoce elastyczna głowa i jej przydatki, które przystosowały się do różnych wyzwań, takich jak biologiczny szwajcarski scyzoryk” – kontynuował profesor nadzwyczajny Parry.
Odsłonięcie tajemnic Megacheiranów
Podczas gdy inne megacheiranie wykorzystywały swój duży pierwszy wyrostek do chwytania zdobyczy, w Lomankus typowe pazury są znacznie zmniejszone, z trzema długimi i elastycznymi wici przypominającymi bicze na końcach. To sugeruje, że Lomankus używał tego przedniego wyrostka do wyczuwania otoczenia, a nie do chwytania ofiary, co wskazuje, że prowadził zupełnie inny styl życia niż jego starsi krewni z okresu kambryjskiego. W odróżnieniu od innych megacheiranów, Lomankus wydaje się brakować mu oczu, co sugeruje, że do wykrywania i poszukiwania pożywienia w ciemnym środowisku o niskiej zawartości tlenu wykorzystywał przedni wyrostek.
„Zamiast reprezentować „ślepy zaułek”, Lomankus pokazuje nam, że megacheirany nadal różnicowały się i ewoluowały długo po kambrze, a niegdyś przerażający wielki wyrostek pełnił teraz zupełnie inną funkcję” – kontynuował profesor nadzwyczajny Parry.
Anatomia porównawcza starożytnych i współczesnych stawonogów
Skamielina dostarcza nowych wskazówek pozwalających rozwiązać szeroko dyskutowane pytanie, jaki jest odpowiednik wielkiego wyrostka megacheiranów u żywych gatunków. Współautor-korespondent, profesor Yu Liu (Uniwersytet w Yunnan), powiedział: „Te piękne nowe skamieliny przedstawiają bardzo wyraźną blaszkę na spodniej stronie głowy, powiązaną z ustami i otoczoną przez wielkie przydatki. Jest to układ bardzo podobny do głowy megacheiranów z wczesnego kambru w Chinach, z wyjątkiem braku oczu, co sugeruje, że Lomankus prawdopodobnie żył w głębszej i ciemniejszej niszy niż jego kambryjscy krewni”.
Ten układ cech na głowie jest podobny do żywych stawonogów, co sugeruje, że wielki wyrostek jest odpowiednikiem anteny owadów i chelicera (narządu gębowego) pająków i skorpionów.
Niezwykłe techniki ochrony skamieniałości
Skamieniałość odnaleziono w miejscu w stanie Nowy Jork w USA, gdzie znajduje się słynne „łóżko trylobitowe Beechera”; warstwa skały zawierająca wiele trylobitów o niesamowitym zachowaniu. Oprócz trylobitów inne rodzaje organizmów są w tym miejscu znacznie mniej powszechne, co odzwierciedla rzadkość tego znaleziska.
Zwierzęta zachowane w Trilobite Bed Beechera żyły we wrogim środowisku o niskiej zawartości tlenu, które umożliwiło pirytowi, powszechnie znanemu jako złoto głupców, zastąpienie części ich ciał po zakopaniu ich w osadzie, w wyniku czego powstały spektakularne złote skamieliny 3D. Piryt jest bardzo gęstym minerałem, dlatego skamieliny z tej warstwy można skanować tomografią komputerową, aby ujawnić ukryte szczegóły ich anatomii. Technika ta polega na obracaniu okazu podczas wykonywania tysięcy zdjęć rentgenowskich, co pozwala na rekonstrukcję skamieniałości w trzech wymiarach.
Wnioski i implikacje znaleziska
Profesor Derek Briggs, współautor badania przy ul Uniwersytet Yale’a powiedział: „Te niezwykłe skamieniałości pokazują, jak szybka wymiana delikatnych cech anatomicznych pirytu przed ich rozkładem, co jest cechą charakterystyczną złoża trylobitowego Beechera, pozwala zachować kluczowe dowody ewolucji życia w oceanach 450 milionów lat temu”.
Więcej informacji na temat tego odkrycia można znaleźć w artykule Starożytny robak odkryty w Nowym Jorku po 450 milionach lat.
Odniesienie: „A pirytyzowany stawonog chudy z ordowiku” autorstwa Luke’a A. Parry’ego, Dereka EG Briggsa, Ruixina Rana, Roberta J. O’Flynna, Huijuan Mai, Elizabeth G. Clark i Yu Liu, 29 października 2024 r., Aktualna biologia.
DOI: 10.1016/j.cub.2024.10.013
