Naukowcy uważają, że Odaraia mogła pływać do góry nogami, aby zbierać pożywienie wśród licznych kolców wzdłuż nóg. Źródło: ilustracje: Danielle Dufault. Dzięki uprzejmości Królewskiego Muzeum Ontario
Wyjątkowe skamieniałości pokazują, jak żuchwy łapały ofiary w ekosystemach morskich 500 milionów lat temu.
Na podstawie nowych dowodów kopalnych naukowcy sklasyfikowali kambryjskie zwierzę morskie Odaraia jako żuchwę. Odkrycie to pomaga w zrozumieniu ścieżek ewolucji i adaptacji ekologicznych w okresie kambru, podkreślając znaczenie łupków z Burgess dla badań paleontologicznych.
Odkrycie i klasyfikacja Odaraia
Paleontolodzy z Królewskiego Muzeum Ontario (ROM) przeprowadzili nowe badanie, które pomaga rozwiązać kwestię ewolucji i ekologii Odaraia, zwierzę morskie w kształcie taco, które żyło w okresie kambru. Odkryto skamieniałości zebrane przez ROM Odaraia miał żuchwy. Paleontologom w końcu udało się przypisać go do żuchw, kończąc jego długą, enigmatyczną klasyfikację wśród stawonogów, odkąd odkryto go w łupkach z Burgess ponad 100 lat temu, i ujawniając więcej na temat wczesnej ewolucji i zróżnicowania. Badanie Kambr Odaraia alata w czasopiśmie opublikowano także kolonizację nisz nektonicznych żywiących się zawiesiną przez wczesne żuchwy Proceedings of Royal Society B Biological Sciences.
Autorom badania udało się zidentyfikować parę dużych przydatków z postrzępionymi krawędziami chwytającymi w pobliżu pyska, co wyraźnie wskazywało na żuchwy, które są jedną z kluczowych i charakterystycznych cech zwierząt z grupy żuchw. To sugeruje, że Odaraia był jednym z pierwszych znanych członków tej grupy. Naukowcy dokonali kolejnego oszałamiającego odkrycia – szczegółowej analizy ponad 30 par nóg i odkryli skomplikowany system małych i dużych kolców. Zdaniem autorów kolce te mogły się przeplatać, chwytając mniejszą ofiarę niczym przez sieć rybacką, co sugeruje, że niektóre z tych pierwszych żuchw opuściły dno morskie i eksplorowały słup wody, zasiewając nasiona przyszłego sukcesu ekologicznego.
Skamielina Odaraia ROMIP 952413_1. Źródło: Jean-Bernard Caron, Królewskie Muzeum Ontario
Zrozumienie mechanizmu karmienia Odarai
„Tarcza głowy Odaraia otula praktycznie połowę jego ciała łącznie z nogami, jakby był zamknięty w tubie. Poprzedni badacze sugerowali, że taki kształt na to pozwolił Odaraia zbierać zdobycz, ale mechanizm przechwytywania do tej pory nam umykał” – mówi Alejandro Izquierdo-López, główny autor, który podczas tej pracy pracował w ROM jako doktorant na Uniwersytecie w Toronto. „Odaraia został pięknie opisany w latach 80. XX wieku, ale biorąc pod uwagę ograniczoną liczbę skamieniałości występujących w tamtym czasie i jego dziwaczny kształt, dwa ważne pytania pozostały bez odpowiedzi: czy to naprawdę żuchwa? A czym się karmił?”
Autorzy wyjaśniają, że przy wielkości prawie 20 cm wczesne żuchwy przypominają Odaraia były częścią społeczności dużych zwierząt, które mogły migrować z morskich ekosystemów dennych charakterystycznych dla okresu kambru do górnych warstw słupa wody. Tego typu społeczności mogły wzbogacić słup wody i ułatwić przejście do bardziej złożonych ekosystemów.
Zdjęcia skamieniałości Odaraia, ROMIP 60746. Źródło: Zdjęcie: Jean-Bernard Caron, Royal Ontario Museum
Ewolucyjny wpływ kambryjskich żuchw
Skamieniałości kambryjskie odnotowują znaczną rozbieżność grup zwierząt powstałych ponad 500 milionów lat temu. W okresie tym nastąpiła ewolucja niezliczonych innowacji, takich jak oczy, nogi czy muszle, a także pierwsze zróżnicowanie wielu grup zwierząt, w tym żuchw, jednej z głównych grup stawonogów (zwierząt o kończynach stawowych).
Żuchwy są przykładem sukcesu ewolucyjnego i stanowią ponad połowę wszystkich obecnych gatunek na ziemi. Dziś żuchwy są wszędzie: od żyjących w morzach krabów po stonogi czające się w zaroślach czy pszczoły latające po łąkach, ale ich początki były skromniejsze. W okresie kambru pierwszymi żuchwami były zwierzęta morskie, z których większość miała wyraźne osłony głowy lub pancerze.
Wkład łupków z Burgess do paleontologii
„Łupki z Burgess są skarbnicą informacji paleontologicznych” – mówi Jean-Bernard Caron, kustosz Richarda Iveya w Royal Ontario Museum i współautor badania. „Dzięki pracy, którą wykonaliśmy w ROM nad niesamowitymi zwierzętami kopalnymi, takimi jak Tokummia I Waptia, wiemy już znaczną ilość o wczesnej ewolucji żuchw. Jednak niektóre inne gatunki pozostały dość zagadkowe, jak np Odaraia.”
Wyjątkowość Odarai i łupków z Burgess
Królewskie Muzeum Ontario posiada największą kolekcję skamieniałości kambryjskich ze światowej sławy łupków Burgess w Kolumbii Brytyjskiej. Skamieniałości łupków z Burgess są wyjątkowe, ponieważ pozwalają zachować struktury, zwierzęta i ekosystemy, które w normalnych warunkach uległyby rozkładowi i całkowicie zniknęły z zapisu kopalnego. Jednakże żuchwy są na ogół rzadkie w zapisie kopalnym. W większości skamieniałości zachowały się jedynie twarde części zwierząt, takie jak szkielety lub zmineralizowane łuski dobrze znanych trylobitów, czyli struktury, których brakuje w żuchwach.
Od ponad czterdziestu lat Odaraia to jedno z najbardziej charakterystycznych zwierząt łupków z Burgess, z charakterystycznym pancerzem w kształcie taco, dużą głową i oczami oraz ogonem przypominającym stępkę łodzi podwodnej. Publiczność może obejrzeć okazy Odaraia na wystawie w Willner Madge Gallery, Dawn of Life w Royal Ontario Museum.
Literatura: „Kambryjska Odaraia alata i kolonizacja nisz nektonicznych żywiących się zawiesiną przez wczesne żuchwy” 23 lipca 2024 r., Proceedings of Royal Society B Biological Sciences.
DOI: 10.1098/rspb.2024.0622
