Każdy ma przeszłość. Obejmuje to miliony gatunków owadów, pajęczaków i nicieni, które tworzą główną grupę zwierząt zwaną Ecdysozoa.
Do niedawna szczegóły dotyczące najodleglejszej przeszłości tej grupy były nieuchwytne. Jednak zespół kierowany przez Uniwersytet Kalifornijski w Riverside zidentyfikował obecnie w zapisie kopalnym najstarszego znanego ekdyzozoana i jedynego z okresu prekambryjskiego. W artykule opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Current Biology opisano ich odkrycie Uncus dzaugisi, robakopodobnego stworzenia, które rzadko przekracza kilka centymetrów długości.
„Naukowcy od dziesięcioleci stawiali hipotezę, że ta grupa musi być starsza niż kambr, ale do tej pory jej pochodzenie pozostawało zagadkowe. To odkrycie godzi zasadniczą lukę między przewidywaniami opartymi na danych molekularnych a brakiem opisanych ekdysozoanów przed bogatym zapisem skamieniałości kambryjskich i pogłębia naszą wiedzę na temat ewolucji życia zwierzęcego” – stwierdziła Mary Droser, wybitna profesor geologii na UCR, która kierowała badaniami.
Ekdyzozoany to największa i najbogatsza gatunkowo grupa zwierząt na Ziemi, obejmująca ponad połowę wszystkich zwierząt. Grupa ta charakteryzuje się naskórkiem – twardym szkieletem zewnętrznym, który jest okresowo zrzucany – i obejmuje trzy podgrupy: nicienie, które są mikroskopijnymi robakami; stawonogi, do których należą owady, pająki i skorupiaki; i scalidophora, eklektyczna grupa małych, łuskowatych stworzeń morskich.
„Podobnie jak wiele współczesnych grup zwierząt, ekdyzozoany były powszechne w zapisie kopalnym kambru i możemy zobaczyć dowody istnienia wszystkich trzech podgrup już na początku tego okresu, około 540 milionów lat temu” – powiedział Ian Hughes, absolwent studiów morskich biologii na Uniwersytecie Harvarda i pierwszego autora artykułu. „Wiemy, że nie pojawiły się one nagle znikąd, zatem przodkowie wszystkich ekdysozoanów musieli być obecni w poprzedzającym okresie ediakaru”.
Analizy DNA, wykorzystywane do przewidywania wieku grup zwierząt poprzez porównanie ich z najbliższymi żyjącymi krewnymi, potwierdziły tę hipotezę. Jednak skamieniałe zwierzęta ekdyzozoanu pozostały ukryte wśród dziesiątek skamieniałości zwierzęcych odkrytych przez paleontologów z okresu ediakaru.
Zwierzęta ediakarskie, które żyły 635–538 milionów lat temu, zamieszkiwały oceany; ich szczątki zachowały się w postaci odcisków na dnie morskim, które później stwardniały i zamieniły się w skały. Hughes powiedział, że odkrywanie ich to pracochłonny i delikatny proces, który polega na odrywaniu warstw skał, odwracaniu ich, odkurzaniu i składaniu z powrotem w całość, aby uzyskać „naprawdę ładne zdjęcie dna morskiego”.
Ten proces wykopaliskowy przeprowadzono wyłącznie w Parku Narodowym Nilpena Ediacara w Australii Południowej, miejscu, w którym Droser i jej zespół pracują od 25 lat i które słynie z pięknie zachowanych skamieniałości ediakaranu.
„Nilpena to prawdopodobnie najlepsze stanowisko skamieniałości umożliwiające zrozumienie wczesnej ewolucji zwierząt na świecie, ponieważ skamieniałości powstają w okresie wzmożonej różnorodności, a my jesteśmy w stanie wydobyć rozległe warstwy skał, w których zachowały się te zdjęcia” – powiedział Scott Evans, adiunkt w Uniwersytecie Interakcje Ziemia-Życie na Florida State University i współautor badania. „Warstwa, w której znaleźliśmy Uncusa, jest szczególnie ekscytująca, ponieważ ziarna osadu są tak małe, że naprawdę widzimy wszystkie szczegóły zachowanych tam skamieniałości”.
Chociaż zespół nie zamierzał szukać wczesnego ekdyzozoana podczas wykopalisk w 2018 r., przyciągnął go tajemniczy robak przypominający robaka, który nazwał „haczykiem na ryby”.
„Czasami dokonujemy dramatycznych odkryć, a czasem odkopujemy całe łóżko i mówimy: «Hmmm, patrzyłem na to, co o tym myślisz?»” – powiedział Hughes. „To właśnie się tutaj wydarzyło. Wszyscy zauważyliśmy zakrzywiony haczyk na skałę. Był dość widoczny, ponieważ był naprawdę, naprawdę głęboki”.
Po zobaczeniu większej liczby zawijasów przypominających robaki zespół przyjrzał się bliżej i zwrócił uwagę na cechy haczyka na ryby.
„Ponieważ był głęboki, wiedzieliśmy, że nie da się go łatwo zgnieść, więc musiał mieć dość sztywny korpus” – powiedział Hughes. Inne charakterystyczne cechy obejmują wyraźną krzywiznę i fakt, że może się poruszać – co widać po śladowych skamieniałościach w okolicy. Paul De Ley, profesor nadzwyczajny nematologii na UCR, potwierdził, że pasuje on jako wczesny nicień i wykluczył inne typy robaków.
„W tym momencie wiedzieliśmy, że to nowe zwierzę kopalne należące do Ecdysozoa” – powiedział Hughes.
Zespół nazwał nowe zwierzę Uncus, co po łacinie oznacza „hak”, odnotowując w artykule jego podobieństwo do współczesnych nicieni. Hughes powiedział, że zespół był podekscytowany znalezieniem dowodów na to, co naukowcy od dawna przewidywali; że ekdysozoany istniały w okresie ediakaru.
„Jest to również bardzo ważne dla naszego zrozumienia wyglądu tych wczesnych grup zwierząt i ich stylu życia, zwłaszcza że ekdysozoany naprawdę zdominowały ekosystem morski w kambrze” – powiedział.