Niezwykle rzadka kolekcja skamielin pająków morskich sprzed 160 milionów lat z południowej Francji jest blisko spokrewniona z żywymi gatunkami, w przeciwieństwie do starszych skamielin tego rodzaju.
Te skamieniałości są bardzo ważne dla zrozumienia ewolucji pająków morskich. Pokazują, że różnorodność pająków morskich, które istnieją do dziś, zaczęła się formować już w okresie jurajskim.
Główny autor, dr Romain Sabroux ze Szkoły Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Bristolu, powiedział: „Pająki morskie (Pycnogonida) to grupa zwierząt morskich, która jest ogólnie bardzo słabo zbadana.
„Jednak bardzo interesujące jest zrozumienie ewolucji stawonogów [the group that includes insects, arachnids, crustaceans, centipedes and millipedes] ponieważ pojawiły się stosunkowo wcześnie w drzewie życia stawonogów. Dlatego interesuje nas ich ewolucja.
„Skamieniałości pająków morskich są bardzo rzadkie, ale znamy kilka z nich z różnych okresów. Jedną z najbardziej niezwykłych fauny, ze względu na swoją różnorodność i obfitość, jest ta z La Voulte-sur-Rhône, która pochodzi z okresu jurajskiego, około 160 milionów lat temu”.
W przeciwieństwie do starszych skamieniałości pająków morskich, piknogonidy La Voulte są morfologicznie podobne (ale nie identyczne) do żywych gatunków, a wcześniejsze badania sugerowały, że mogą być blisko spokrewnione z żyjącymi rodzinami pająków morskich. Ale te hipotezy były ograniczone przez ograniczenia ich środków obserwacyjnych. Ponieważ dostęp do tego, co było ukryte w skamielinach, był niemożliwy, dr Sabroux i jego zespół udali się do Paryża i postanowili zbadać tę kwestię za pomocą najnowocześniejszych metod.
Dr Sabroux wyjaśnił: „Zastosowaliśmy dwie metody, aby ponownie zbadać morfologię skamielin: mikrotomografię rentgenowską, aby„ zajrzeć do wnętrza ”skały, znaleźć cechy morfologiczne ukryte w środku i zrekonstruować model 3D skamieniałego okazu; oraz obrazowanie transformacji odbicia, technika obrazowania polegająca na zróżnicowanej orientacji światła wokół skamieliny w celu zwiększenia widoczności niepozornych cech na ich powierzchni.
„Na podstawie tych nowych spostrzeżeń uzyskaliśmy nowe informacje morfologiczne, aby porównać je z istniejącymi gatunkami” – wyjaśnił dr Sabroux.
Potwierdziło to, że te skamieniałości są bliskimi krewnymi ocalałych piknogonidów. Dwie z tych skamieniałości należą do dwóch żyjących rodzin piknogonidów: Colossopantopodus boissinensis był Colossendeidae, a inny, Palaeoendeis elmii, był Endeidae. Trzeci gatunek, Palaeopycnogonides gracilis, wydaje się należeć do rodziny, która dziś zaginęła.
„Dzisiaj, obliczając różnicę między sekwencjami DNA próbki gatunków i korzystając z modeli ewolucji DNA, jesteśmy w stanie oszacować czas ewolucji, która łączy te gatunki” – dodał dr Sabroux.
„To właśnie nazywamy analizą zegara molekularnego. Ale podobnie jak prawdziwy zegar, należy go skalibrować. Zasadniczo musimy powiedzieć zegarowi:„ wiemy, że w tym czasie ta grupa już tam była ”. Dzięki naszej pracy wiemy teraz, że Colossendeidae i Endeidae były już „tam” w okresie jurajskim”.
Teraz zespół może wykorzystać ten minimalny wiek jako kalibrację zegara molekularnego i zbadać czas ewolucji Pycnogonida. Może to pomóc im zrozumieć, na przykład, w jaki sposób różne kryzysy różnorodności biologicznej, które rozprzestrzeniły się w historii Ziemi, wpłynęły na ich różnorodność.
Planują również zbadać inne kopalne fauny piknogonidów, takie jak fauna Hunsrück Slate w Niemczech, która pochodzi z dewonu, około 400 milionów lat temu.
Przyjmując to samo podejście, będą dążyć do ponownego opisania tych gatunków i zrozumienia ich pokrewieństwa z istniejącymi gatunkami; i wreszcie, aby zastąpić w drzewie życia Pycnogonida wszystkie skamieniałości piknogonidów ze wszystkich okresów.
Dr Sabroux dodał: „Te skamieniałości dają nam wgląd w pająki morskie żyjące 160 milionów lat temu.
„To bardzo ekscytujące, gdy od lat pracujesz nad żywymi piknogonidami.
„To fascynujące, jak te piknogonidy wyglądają zarówno bardzo znajomo, jak i bardzo egzotycznie. Znajomo, ponieważ z pewnością można rozpoznać niektóre rodziny, które nadal istnieją, i egzotycznie ze względu na niewielkie różnice, takie jak rozmiar nóg, długość ciała , i kilka innych cech morfologicznych, których nie można znaleźć u współczesnych gatunków.
„Teraz czekamy na kolejne odkrycia skamieniałości – z okresu jurajskiego i innych okresów geologicznych – aby uzupełnić obraz!”