Międzynarodowy zespół naukowców, w tym z uniwersytetów w Bristolu i Oksfordzie oraz Muzeum Historii Naturalnej, odkrył, że dobrze zachowany skamieniały robak sprzed 518 milionów lat przypomina przodka trzech głównych grup żywych zwierząt.
Mierzący pół cala długości skamieniały robak – nazwany Wufengella i odkryty w Chinach – był przysadzistym stworzeniem pokrytym gęstym, regularnie zachodzącym na siebie szeregiem płytek na grzbiecie, należącym do wymarłej grupy organizmów muszlowych zwanych tommotiidami.
Asymetryczną zbroję otaczało mięsiste ciało z szeregiem spłaszczonych płatów wystających z boków. Pęczki włosia wysuwały się z ciała między płatami a zbroją. Liczne płaty, wiązki włosia i szereg muszli na grzbiecie są dowodem na to, że robak był pierwotnie serializowany lub segmentowany, podobnie jak dżdżownica.
Wyniki zostały ogłoszone dzisiaj w czasopiśmie Current Biology. Współautor badania, dr Jakob Vinther z University of Bristol’s School of Earth Sciences, powiedział: „Wygląda na to, że nieprawdopodobne potomstwo między robakiem z włosia a mięczakiem chitonowym. Co ciekawe, nie należy do żadnej z tych grup”.
Królestwo zwierząt składa się z ponad 30 głównych planów ciała sklasyfikowanych jako typy. Każda gromada kryje w sobie zestaw cech, które je od siebie odróżniają. Tylko kilka cech jest wspólnych dla więcej niż jednej grupy, co świadczy o bardzo szybkim tempie ewolucji, podczas której powstały te główne grupy zwierząt, zwane Eksplozją Kambryjską, około 550 milionów lat temu.
Ramienionogi to gromada, która powierzchownie przypomina małże (takie jak małże), ponieważ ma parę muszli i żyje przytwierdzona do dna morskiego, skał lub raf. Jednak patrząc do środka, ramienionogi okazują się bardzo różne pod wieloma względami. W rzeczywistości ramienionogi filtrują wodę za pomocą pary macek złożonych w organ w kształcie podkowy.
Taki organ nazywa się lofoforem, a ramienionogi dzielą ten lofofor z dwiema innymi głównymi grupami zwanymi phoronidami („robaki podkowa”) i mszywioły („zwierzęta mchowe”). Badania molekularne – które rekonstruują drzewa ewolucyjne przy użyciu sekwencji aminokwasowych – zgadzają się z anatomicznymi dowodami, że ramienionogi, mszywioły i phoronidy są sobie nawzajem najbliższymi żyjącymi krewnymi, grupa zwana Lophophorata od ich narządu filtrującego.
Współautor, dr Luke Parry z University of Oxford dodał: „Wufengella należy do grupy skamielin kambryjskich, która ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia ewolucji lofoforów. Nazywają się tommotiidami, a dzięki tym skamieniałościom byliśmy w stanie zrozumieć, jak ewoluowały ramienionogi mieć dwie muszle od przodków z wieloma podobnymi do muszli płytami ułożonymi w stożek lub rurkę.
„Od dawna wiedzieliśmy o tej grupie ślimaków zwanych kamellanami. Paleontolodzy sądzili, że te muszle są przyczepione do zwinnego organizmu – pełzają wokół – zamiast być unieruchomione w jednym miejscu i żywiące się lofoforem”.
Zespół, który składa się z paleontologów z Uniwersytetu w Bristolu, Uniwersytetu Yunnan, Muzeum Historii Naturalnej w Chengjiang, Uniwersytetu Oksfordzkiego, Muzeum Historii Naturalnej w Londynie i Muséum national d’Histoire Naturelle w Paryżu, udowadnia, że Wufengella jest kompletnym camenellan tommotiid, co oznacza, że pokazuje, jak wyglądał długo poszukiwany robaczkowy przodek lofoforów.
Dr Parry dodał: „Kiedy po raz pierwszy stało się dla mnie jasne, co to za skamielina, na którą patrzę pod mikroskopem, nie mogłem uwierzyć własnym oczom. Jest to skamielina, o której często spekulowaliśmy i mieliśmy nadzieję, że pewnego dnia położymy się oczy na “.
Podczas gdy skamielina spełnia paleontologiczne przewidywanie, że rodowód lofoforów był zwinny, pancerny robak, pojawienie się jego miękkiej anatomii stawia w centrum uwagi niektóre hipotezy dotyczące powiązania lofoforów z segmentowanymi robakami.
Dr Vinther powiedział: „Biolodzy od dawna zauważyli, że ramienionogi mają liczne, sparowane jamy ciała, unikalne struktury nerek i wiązki włosia na plecach jako larwy. Te podobieństwa doprowadziły ich do zauważenia, jak bardzo ramienionogi przypominają pierścieniowate robaki”.
„Teraz widzimy, że te podobieństwa są odzwierciedleniem wspólnego pochodzenia. Wspólny przodek lofoforów i pierścienic miał anatomię najbardziej przypominającą pierścienice.
„W pewnym momencie przodek lofoforów z rodziny ślimakowatych stał się osiadły i wyewoluował żerowanie w zawiesinie (łapanie cząstek zawieszonych w wodzie). Potem długie, robaczywe ciało z licznymi, powtarzającymi się jednostkami ciała stało się mniej użyteczne i zmniejszyło się”.
Współautor Greg Edgecombe z Muzeum Historii Naturalnej powiedział: „To odkrycie podkreśla, jak ważne mogą być skamieliny dla rekonstrukcji ewolucji.
„Otrzymujemy niepełny obraz, patrząc tylko na żywe zwierzęta, ze stosunkowo niewielką liczbą cech anatomicznych, które są wspólne dla różnych typów. Dzięki skamieniałościom, takim jak Wufengella, możemy prześledzić każdą linię z powrotem do jej korzeni, zdając sobie sprawę, jak kiedyś wyglądały zupełnie inaczej i miały bardzo różne tryby życia, czasem wyjątkowe, a czasem dzielone z bardziej odległymi krewnymi”.