De zeefonteinen begonnen vanaf de bodem, en nu is het er

Op volwassen leeftijd, zeeschede Ciona intestinalis Het lijkt op een linnen darm en de doorzichtige buizen sijpelen eruit als een afschuwelijk boeket. Maar een kind Sion De zakpijp lijkt meer op een kikkervisje – hij zwemt vrij in open water totdat hij een moeilijke plek vindt om zich vast te hechten. Het sponsachtige lichaam van de larve wordt verlengd door een notochord – een primitieve, flexibele ruggengraat die wordt gedeeld door alle chordaten, een groep die alle gewervelde dieren omvat. Eens larven Sion Het vindt een ideaal huis, en zijn lichaam verandert, zuigt aan zijn notochord en wordt een buisachtige volwassene.

Zeefonteinen zoals Sion Het is een van de twee soorten ongewervelde zeedieren JasjeZij zijn onze naaste ongewervelde verwanten. Terwijl zeeschedes stationair blijven en op moeilijke plaatsen wroeten, springt het andere type schuiver rond de open zee, en omvat salpen (soms zeedruiven genoemd), hormega (soms zee-augurken genoemd) en larven (hebben geen schattige titel maar bouwen Huizen gemaakt van slijm). Deze verschillende levensstijlen hebben ertoe geleid dat wetenschappers zich afvragen: waren de eerste freestyle-tunieken of bodembewoners?

Een groep onderzoekers heeft nu een 500 miljoen jaar oud fossiel gevonden dat precies lijkt op moderne zeenevel, die ze beschrijven in een recent artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie. Het fossiel is nagesynchroniseerd Megasiphon thylakos, geeft aan dat de voorouders van manteldieren bodembewoners waren. De ontdekking levert nieuw bewijs voor de evolutionaire geschiedenis van schoten, waardoor de oorsprong van het basislichaamsplan van gewervelde dieren met 50 miljoen jaar wordt teruggedrongen, volgens Chen Kao, een onderzoeker uit Princeton die niet bij het onderzoek betrokken was.

“Ik moet toegeven dat het een vrij ongebruikelijke ontdekking is”, zegt Federico de Brown, een evolutionair ontwikkelingsbioloog aan de Universiteit van São Paulo die niet betrokken was bij het nieuwe artikel. “Tuniekfossielen zijn uiterst zeldzaam en veel gepubliceerde fossielen zijn zeer onderzocht,” zei Brown, eraan toevoegend Megafoon Het is het meest zeenevelachtige fossiel dat tot nu toe is gerapporteerd.

Javier Ortega-Hernandez en Rudy LeRosi-Obriel, beide ongewervelde paleontologen van Harvard en auteurs van het artikel, kwamen het fossiel voor het eerst tegen in het voorjaar van 2019 tijdens het opgraven van de collecties van het Museum of Natural History in Utah. Ortega-Hernández werkt voornamelijk met geleedpotigen, waarvan de harde exoskeletten vaak fijn verbeend zijn. Maar hij haalde een stuk moddersteen tevoorschijn en zag een fossiel dat in wezen op een tuniek leek: een vat met twee gaten. “Wat vreemd,” dacht Ortega Hernandez bij zichzelf.

Hij gaf het fossiel door aan zijn collega Karma Nanglo, een paleontoloog aan het Harvard University Museum of Comparative Zoology en een auteur op het papier. Nanglu omschrijft zichzelf als een “wormman”, maar zal de eerste zijn om je te vertellen dat wormen niet echt zijn, althans wat classificatie betreft. (De wezens die we wormen noemen, behoren tot verschillende groepen, maar ze delen het klassieke lichaamsplan van een buis zonder ledematen.) In tegenstelling tot de meeste van hun collega’s hebben wormenpaleontologen heel weinig fossielen om te bestuderen. “Ze verdwijnen meestal”, zei Nangluo. “Je ontbindt met de snelheid van het licht.” Nanglu moest dus kennis maken met andere ondergewaardeerde groepen ongewervelde dieren, zoals manteldiertjes. “Als een worm,” zei hij, “moet je een soort tussenruimte voor jezelf vinden die nog niet bezet is.”

Toen Nanglo hoorde dat Ortega-Hernandez mogelijk het tunica-fossiel had gevonden, wilde hij sceptisch blijven. “Er zijn veel dingen die op veel dingen lijken”, zei Nangluo.

Het fossielenbestand van citraat is nauwelijks een record. Ausia fenestrata, een vergietachtig fossiel uit de Ediacaran-periode, is onduidelijk geïnterpreteerd als koraal, een spons en een tuniek. Het verbaasde Schotse vinvormige fossiel Je ogen zijn geozoniseerd Aanvankelijk werd gedacht dat het een soort tuniek was, totdat het opnieuw werd beschreven als een geleedpotige. En de meeste vermeende fossielen bewaren niet het hele lichaam, alleen kleine, harde skeletdelen die spicules worden genoemd. In 2003, een groep onderzoekers geselecteerd fossiel Shankoclava meldtHet werd ontdekt in het zuiden van China als een vroege trechterberg. “Maar als je naar het fossiel kijkt, lijkt het niet veel op een modern jasje”, zei Nangluo. “Het lijkt helemaal niet op een jas.”

MegafoonHet ziet er echter uit als een moderne jas. Overeenkomsten alleen zijn geen bewijs, dus onderzocht Nanglu het fossiel onder een microscoop en overwoog alternatieve identiteiten voor het fossiel. Zou het een deel van een ander wezen kunnen zijn? vertakkende algen? Het hol of de uitscheidingsbuis van een oude worm? Maar geen Cambrisch wezen had zo’n lichaamsdeel en het fossiel leek niet op bekende Cambrische algen. Bovendien heeft het zachte weefsels behouden, wat betekent dat het niet zomaar een terriër was. Nangluo zag dat het fossiel was gestreept in donkere banden die zich uitstrekten van de basis van het fossiel tot de uiteinden van de siphonine, die hij herkende als spieren die leken op de moderne tuniek. Ciona intestinalis. Hij zocht in de literatuur naar afbeeldingen van moderne spiertunieken ter vergelijking, maar vond er geen.

“Karma heeft het op zich genomen om te zeggen: ‘Oké, laten we wat longshirts bestellen bij Woods Hole en we zullen slechte dingen voor ze doen’,” zei Ortega-Hernandez grimmig. Nanglu ontleedde de manteldiertjes en vond prachtige spiergroepen gerangschikt net als de ganglia van fossielen.”Ze scheiden zich een beetje van individuele vezels wanneer ze de uiteinden van de sifons bereiken, en je kunt zien dat ze als vingers zijn, bijna gerangschikt als een hooivork,” zei Nanglu.

Andere spieren werden niet zo goed bewaard in het fossiel, zoals de ringvormige spieren die de sifons van moderne tunieken omringen, zei Brown, eraan toevoegend dat hij met slechts één exemplaar niet denkt dat het fossiel definitief als een tuniek kan worden geïdentificeerd.

Maar voor Cao, Megafoon“Ongekende en goed geconserveerde zachte weefsels, waaronder delicate spierstructuren en de twee zwaarden, vertegenwoordigen duidelijk het moderne manteldier.” Cao stelde voor dat de auteurs het fossiel onderzoeken met geavanceerde microscopietechnieken om eventuele chemische elementen te bestuderen die in de tunica albuginea kunnen worden bewaard. Tunicaten kunnen absorberen sporenelementen uit zeewater, waardoor ze uitstekende indicatoren zijn van hun omgeving. Zo’n studie, zei Kao, “kan licht werpen op hun woonplaats in de Cambrische wereld.”

Megafoon Het levert nieuw bewijs dat de vroegste tunieken op de bodem leefden, zoals moderne zeescheden. zei Melissa DeBase, een projectwetenschapper aan de Universiteit van Californië, Merced, die niet bij de krant betrokken was. “Evolutie is niet altijd lineair en eigenschappen kunnen op complexe manieren worden verkregen en verloren.”

Maar dit zal ook een nieuw mysterie openen. Als magma 500 miljoen jaar geleden bestond, waar zijn dan alle fossielen? De Utah-formatie die deze tunica begroef – waarschijnlijk door een plotselinge modderstroom onder water – heeft veel andere zachtaardige dieren behouden. Terwijl Hernandez Ortega doorgaat met het doorzoeken van de honderden fossielen van het museum, moet hij nog iets anders zien dat op een tuniek lijkt. “We denken dat dit echt een uniek individu is, en weet je, deze dingen kunnen ongelooflijk zeldzaam zijn”, zei hij. Helaas voor paleontologen was de Cambrische periode misschien een eenzame tijd om te leven. Gelukkig voor manteldieren betekende het ontbreken van een echt brein dat ze er waarschijnlijk niet zo verdrietig over waren.