‘Tamamen farklı’ – 514 milyon yıllık garip bir salyangozun keşfi deniz organizmaları hakkındaki anlayışımızı değiştiriyor

Yeni keşfedilen fosil Çeçenya AculitaKabuğu olmayan ancak koruyucu dikenlerle kaplı erken bir yumuşakça olan yumuşakçaların evrimi hakkında yeni bilgiler sağlıyor ve Kambriyen döneminde ilkel salyangoz benzeri bir forma işaret ediyor.

Araştırmacılar yeni bir şey keşfetti Sınıflandırmak 500 milyon yıl önce yaşamış bir yumuşakça. Yeni fosil adı verilen Çeçenya Aculita, Araştırma, en ilkel yumuşakçaların, koruyucu dikenli bir zırhla kaplı yassı, kabuksuz salyangozlar olduğunu ortaya koyuyor. Sonuçlar yakın zamanda dergide yayınlandı bilimler.

Yumuşakçaların tarih öncesi çağlardaki yaşamını ortaya çıkarmak

Çeçenya Aculita Çin’in güneyindeki doğu Yunnan Eyaleti’nde, yaklaşık 514 milyon yıl önce Erken Kambriyen olarak adlandırılan jeolojik bir döneme ait, olağanüstü derecede iyi korunmuş fosiller bulundu. Çeçen Hepsi sadece birkaç santimetre uzunluğundadır ve modern yengeçlerin, böceklerin ve bazı mantarların kabuklarında da bulunan bir madde olan kitinden yapılmış küçük dikenli konilerle (sklerenşler) kaplıdırlar.

Baş aşağı saklanan örnekler, hayvanın alt kısmının çıplak olduğunu ve salyangoz benzeri kaslı bir ayağa sahip olduğunu gösteriyor. Çeçen Bu tür yumuşakçalar yarım milyar yıldan fazla bir süre önce deniz tabanında geziniyor olabilir. Çoğu yumuşakçanın aksine, Çeçen Vücudunu kaplayan bir kabuğu yoktu, bu da yumuşakçaların evriminde çok erken bir aşamayı temsil ettiğini gösteriyor.

Schiania aculita’nın gövdesini kaplayan konik dikenler (solda). İçinde korunan mikroskobik kanalları gösteren bir koni sivri ucunun elektron mikroskobu görüntüsü (sağda). Telif Hakkı: J Zhang/L Barry

Modern yumuşakçalar, salyangozlar, istiridyeler ve hatta kalamar ve ahtapotlar gibi son derece zeki gruplar da dahil olmak üzere şaşırtıcı bir form yelpazesine sahiptir. Yumuşakçaların bu çeşitliliği, uzun zaman önce, tüm büyük hayvan gruplarının hızla çeşitlendiği Kambriyen patlaması olarak bilinen bir olay sırasında çok hızlı bir şekilde gelişti. Bu hızlı evrimsel değişim dönemi, yumuşakçaların erken evrimini tarihlendiren yalnızca birkaç fosilin kaldığı anlamına geliyor.

“Kalamar ve istiridye gibi birbirinden farklı hayvanların ortak atasının neye benzediğini çözmeye çalışmak, evrimsel biyologlar ve paleontologlar için büyük bir zorluk teşkil ediyor; bu zorluk, yalnızca günümüzde yaşayan türleri inceleyerek çözülemez. Çeçen “Bu bize, çok az fosile sahip olduğumuz yumuşakçaların evriminin bir dönemine benzersiz bir bakış sağlıyor ve bize, modern salyangoz ve istiridyelerde gördüğümüz kabukların evrimleşmesinden önce, yumuşakçaların en eski atalarının zırhlı dikenli yumuşakçalar olduğunu söylüyor.” yazar Doçent Luke Parry, Bilim Dünyası Bölümü, Oxford Üniversitesi.

Sanatçının Chesania aculeata bitkisini yukarıdan, yandan ve aşağıdan (soldan sağa) bakıldığında hayatta görüneceği haliyle yeniden inşası. Resim kredisi: M. alıç

Çeçenya’nın yapısının detaylı analizi

Çünkü vücut Çeçen Kemikler çok yumuşaktı ve genellikle fosil kayıtlarında korunmayan dokulardan oluşuyordu ve örneklerin incelenmesi zordu, pek çok örnek kötü korunmuştu.

Örnekleri keşfeden Çin’deki Yunnan Üniversitesi’nden yeni doktora mezunu olan baş yazar Guangxu Zhang, “İlk başta, yalnızca başparmağım büyüklüğündeki fosillerin dikkat çekici olmadığını düşündüm” dedi. “Ama sonra bir büyüteç altında gördüm. tuhaf, sivri uçlu ve diğer fosillerden tamamen farklı göründüklerini söyledi.” “Küflü bir plastik poşete benzediği için başlangıçta ona ‘plastik poşet’ adını verdim. Bu fosillerden daha fazlasını bulup laboratuvarda analiz ettiğimde, Yumuşakçalar olduklarını anladım.”

Barry şunları ekledi: “Vücudu kaplayan konik dikenlerin içinde mikroskobik ayrıntılar bulduk Çeçen “Bu bilgi bunların hayatta nasıl gizlendiğini gösteriyor. Bu tür bilgiler, son derece iyi korunmuş fosillerde bile son derece nadirdir.”

omurga sütunu Çeçen Bu görüntüler, çapı milimetrenin yüzde birinden daha küçük olan bir iç kanal sistemini göstermektedir. Bu özellikler, konilerin tabanlarında, gıdanın emilmesine yardımcı oldukları bağırsaklarımızda olduğu gibi, yüzey alanını artıran küçük hücre çıkıntıları olan mikrovilluslar tarafından salgılandığını göstermektedir.

Çeçen fosillerinden evrimsel bilgiler

Sert parçaları gizlemeye yönelik bu yöntem, doğal bir 3D yazıcıya benzer ve birçok omurgasız hayvanın, savunma sağlamaktan hareketi kolaylaştırmaya kadar geniş bir şekil ve işlev çeşitliliğine sahip sert parçaları salgılamasına olanak tanır.

Günümüzün bazı yumuşakçalarında (kitonlar gibi) sert dikenler ve kılların bulunduğu bilinmektedir, ancak bunlar, organik kitinden değil, kalsiyum karbonat mineralinden yapılmıştır. Çeçen. Benzer organik kitinöz filamentler, brakiyopodlar ve algler gibi daha az bilinen hayvan gruplarında bulunur; bunlar, yumuşakçalar ve annelidlerle (solucanlar ve akrabaları) birlikte Lavotrochozoa grubunu oluşturur.

Barry ekledi:Çeçen Bu bize, bugün chitonlarda ve ablachophoran yumuşakçalarında gördüğümüz dikenlerin ve dikenlerin aslında annelidlerde bulunanlara benzer organik sert yapılardan evrimleştiğini söylüyor. Bu hayvanlar günümüzde birbirinden çok farklıdır, dolayısıyla fosiller örneğin Çeçen Uzak geçmişte, ortak atalarından ayrıldıktan kısa bir süre sonra neye benzediklerini bize anlatın.

Ortak yazar Jacob Venter Bristol Üniversitesi “Günümüz yumuşakçaları, Kambriyen patlaması sırasında olağanüstü derecede farklılaşmış ve çok hızlı bir şekilde çeşitlenmişlerdir; bu da onların erken evrimsel tarihlerini bir araya getirmekte zorlandığımız anlamına geliyor. Bugün yaşayan tüm yumuşakçaların ortak atasının tek bir kabuğa sahip olduğunu, dolayısıyla da tek bir kabuğa sahip olduğunu biliyoruz. Çeçen Bu bize, kabuk evrimleşmeden önce, yumuşakça evriminin çok erken bir dönemini anlatır.

Ortak yazar Xiaoya Ma (Yunnan Üniversitesi ve Exeter Üniversitesi’nden) şunları söyledi: “Bu yeni keşif, Yunnan Eyaletindeki Kambriyen kayalarında korunan erken dönem hayvan fosillerinin hazinesini ortaya koyuyor. Yumuşak gövdeli yumuşakçaların fosil kayıtları çok sınırlı. Nadir buluntular bize bu çeşitli hayvanlar hakkında çok şey anlatıyor.

Referans: “Kambriyen dikenli gövdeli yumuşakçalar ve bunların sklerotiye olan derin benzerlikleri”, Guangxu Zhang, Luque A. Barry, Jacob Vinther ve Xiaoya Ma, 1 Ağustos 2024, bilimler.
DOI: 10.1126/science.ado0059