Skamielina sprzed pół miliarda lat ujawnia pochodzenie galaretek grzebieniowych

Po tym, jak naukowcy zaobserwowali wyraźne podobieństwo między kilkoma mieszkańcami dna morskiego, mało znanemu drapieżnikowi z oceanu przypisano nowe miejsce na ewolucyjnym drzewie życia.

W rozwoju zwierząt galaretki grzebieniowe odgrywają zasadniczą rolę, a niektórzy sądzą, że pojawiły się jako pierwsze. Międzynarodowy zespół paleontologów znalazł teraz dowody kopalne potwierdzające związek między galaretkami grzebieniowymi a ich poprzednimi przodkami, którzy byli podobnymi do polipów stworzeniami żyjącymi na dnie morskim.

Holotypowy okaz Daihua sanqiong.
Holotypowy okaz Daihua sanqiong. Yang Zhao / Uniwersytet w Bristolu

Current Biology poinformowali o wynikach wspólnych wysiłków badawczych między Uniwersytetem w Bristolu, Uniwersytetem Yunnan w Chinach i londyńskim Muzeum Historii Naturalnej, którzy porównali skamielinę sprzed 520 milionów lat z podobnymi szkieletami. Wyniki pokazały, że te skamieniałości pochodzą od tych samych przodków.

Profesor Hou Xianguang, współautor badania, odkrył skamielinę w wychodniach na południe od Kunming w prowincji Yunnan w południowych Chinach. Był osadzony w żółto-oliwkowym mułku, a jego kształt przypominał kwiat.

W ciągu ostatnich trzech dekad na wychodniach położonych pomiędzy polami ryżowymi a polami uprawnymi w tropikalnym regionie Chin odkryto liczne skamieliny, które zostały znakomicie zachowane.

Ten osobliwy organizm, któremu nadano nazwę „Daihua” w hołdzie dla plemienia „Dai” z Yunnan i chińskiego słowa oznaczającego kwiat „Hua”, ma kształt przypominający miseczkę i 18 macek otaczających jego usta. Dodatkowo każda macka ma delikatne, przypominające pióra gałązki z zachowanymi dużymi włoskami rzęskowymi.

Zbliżenie rzędów rzęsek na Daihua, które pomogło autorom umieścić skamieliny na linii łodyg galaretki grzebieniowej.
Zbliżenie rzędów rzęsek na Daihua, które pomogło autorom umieścić skamieliny na linii łodyg galaretki grzebieniowej. Jakoba Vinthera z Uniwersytetu w Bristolu

Dr Jakob Vinther, paleobiolog molekularny z University of Bristol, zauważył po pierwszym obejrzeniu skamieniałości, że zauważył pewne cechy podobne do galaret grzebieniowych. Wspomniał, że widział powtarzające się ciemne plamy wzdłuż każdej macki, co jest podobne do skamieniałości galarety grzebieniowej. Skamielina zawierała również rzędy rzęsek, które były widoczne ze względu na ich rozmiar; te duże struktury rzęskowe można znaleźć tylko w galaretkach grzebieniowych na całym Drzewie Życia.

W naszych oceanach występują galaretki grzebieniowe, które są mięsożerne. Są uważane za szkodniki, ponieważ niektóre z nich stały się inwazyjne. Galaretki poruszają się za pomocą pasm tęczowych rzędów grzebieni, które wyścielają ich ciała. Te rzędy składają się z gęsto upakowanych wypustek komórkowych zwanych rzęskami i są największymi tego rodzaju w całym drzewie życia.

Naukowcy zauważyli podobieństwo między Daihua a inną skamieniałością z Burgess Shale (508 milionów lat), znaną jako Dinomischus. To stworzenie posiadało 18 macek i organiczny szkielet, który został sklasyfikowany jako entoprokt.

Prof. Cong Peiyun, jeden ze współautorów, zwrócił uwagę, że skamielina Xianguangia, o której przypuszczano, że jest ukwiałem morskim, jest w rzeczywistości częścią gałęzi galaretki grzebieniowej.

Tendencja, która stawała się ewidentna, spowodowała, że ​​uczeni dostrzegli płynną ewolucję od zapisów kopalnych do galaret grzebieniowych.

Artystyczna rekonstrukcja Daihua sanqiong.
Artystyczna rekonstrukcja Daihua sanqiong. Xiaodong Wang / Uniwersytet w Bristolu

Dr Vinther wykrzyknął, że było to szczególnie ekscytujące przeżycie. „Wyciągnęliśmy podręcznik zoologii i próbowaliśmy ogarnąć różne różnice i podobieństwa, a potem bum! – oto kolejna skamielina, która wypełnia tę lukę”.

Badania te wykazały rozwój galaret grzebieniowych od przodków, którzy mieli organiczny szkielet, z których niektórzy nadal mieli i używali do poruszania się w okresie kambru. Cecha grzebienia wyewoluowała z macek podobnych do polipów przodków, które były przyczepione do dna oceanu. Ich usta następnie rozwinęły się w kształt przypominający balon, podczas gdy rozmiar pierwotnego ciała zmniejszył się do tego stopnia, że ​​macki, które początkowo znajdowały się wokół ust, teraz wyrastają z tyłu organizmu.

Zdaniem dr Luke'a Parry'ego, współautora badań, przemiany ciała galaretek grzebieniowych mogą pomóc nam zrozumieć, dlaczego utraciły one tak wiele genów i mają morfologię podobną do innych zwierząt.

Około 150 lat temu zoologowie wierzyli, że galaretki grzebieniowe i parzydełkowce mają związek. Jednak ostatnie dane genetyczne wykazały, że galaretki grzebieniowe mogą być dalekim przodkiem wszystkich żywych stworzeń, z wyjątkiem gąbek, które mają dość prosty wygląd.

W opinii autorów niniejszej pracy badawczej ich wyniki zdecydowanie sugerują, że galaretka grzebieniowa powinna wrócić na swoje miejsce z koralowcami, ukwiałami i meduzami.


Badania pierwotnie opublikowane w czasopiśmie Current Biology. Marzec 21, 2019.