Co dziwnego taco-kształtne stworzenie morskie może nas nauczyć o ewolucji

Naukowcy uważają, że Odaraia mogła pływać do góry nogami, aby zbierać pożywienie wśród licznych kolców wzdłuż nóg. Źródło: ilustracje: Danielle Dufault. Dzięki uprzejmości Królewskiego Muzeum Ontario

Wyjątkowe skamieniałości pokazują, jak żuchwy łapały ofiary w ekosystemach morskich 500 milionów lat temu.

Na podstawie nowych dowodów kopalnych naukowcy sklasyfikowali kambryjskie zwierzę morskie Odaraia jako żuchwę. Odkrycie to pomaga w zrozumieniu ścieżek ewolucji i adaptacji ekologicznych w okresie kambru, podkreślając znaczenie łupków z Burgess dla badań paleontologicznych.

Paleontolodzy z Królewskiego Muzeum Ontario (ROM) przeprowadzili nowe badania, które pomagają wyjaśnić ewolucję i ekologię Odaraia, zwierzęcia morskiego w kształcie taco, które żyło w okresie kambru. Skamieniałości zebrane przez ROM ujawniają, że Odaraia miała żuchwy. Paleontologom w końcu udało się przypisać go do żuchw, kończąc jego długą, enigmatyczną klasyfikację wśród stawonogów, odkąd odkryto go w łupkach z Burgess ponad 100 lat temu, i ujawniając więcej na temat wczesnej ewolucji i zróżnicowania. Badanie The Cambrian Odaraia alata i kolonizacja nisz nektonicznych żywiących się zawiesiną przez wczesne żuchwy opublikowano w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.

Autorom badania udało się zidentyfikować parę dużych przydatków z postrzępionymi krawędziami chwytającymi w pobliżu pyska, co wyraźnie wskazywało na żuchwy, które są jedną z kluczowych i charakterystycznych cech zwierząt z grupy żuchw. Sugeruje to, że Odaraia był jednym z najwcześniejszych znanych członków tej grupy. Naukowcy dokonali kolejnego oszałamiającego odkrycia – szczegółowej analizy ponad 30 par nóg i odkryli skomplikowany system małych i dużych kolców. Zdaniem autorów kolce te mogły się przeplatać, chwytając mniejszą ofiarę niczym przez sieć rybacką, co sugeruje, że niektóre z tych pierwszych żuchw opuściły dno morskie i eksplorowały słup wody, zasiewając nasiona przyszłego sukcesu ekologicznego.

Skamielina Odaraia ROMIP 952413_1. Źródło: Jean-Bernard Caron, Królewskie Muzeum Ontario

„Tarcza głowy Odarai obejmuje praktycznie połowę jego ciała, łącznie z nogami, prawie jakby była zamknięta w tubie. Poprzedni badacze sugerowali, że taki kształt umożliwiłby Odarai zebranie ofiary, ale mechanizm chwytania do tej pory nam umykał” – mówi Alejandro Izquierdo-López, główny autor, który podczas tej pracy pracował w ROM jako doktorant na Uniwersytecie Uniwersytet w Toronto. „Odaraia została pięknie opisana w latach 80. XX wieku, ale biorąc pod uwagę ograniczoną liczbę skamieniałości z tamtego okresu i jej dziwaczny kształt, dwa ważne pytania pozostały bez odpowiedzi: czy to naprawdę żuchwa? A czym się karmił?”

Autorzy wyjaśniają, że przy wielkości prawie 20 cm wczesne żuchwy, takie jak Odaraia, były częścią społeczności dużych zwierząt, które mogły migrować z ekosystemów zamieszkujących dno morskie, charakterystycznych dla okresu kambru, do górnych warstw słupa wody . Tego typu społeczności mogły wzbogacić słup wody i ułatwić przejście do bardziej złożonych ekosystemów.

Zdjęcia skamieniałości Odaraia, ROMIP 60746. Źródło: Zdjęcie: Jean-Bernard Caron, Royal Ontario Museum

Skamieniałości kambryjskie odnotowują znaczną rozbieżność grup zwierząt powstałych ponad 500 milionów lat temu. W okresie tym nastąpiła ewolucja niezliczonych innowacji, takich jak oczy, nogi czy muszle, a także pierwsze zróżnicowanie wielu grup zwierząt, w tym żuchw, jednej z głównych grup stawonogów (zwierząt o kończynach stawowych).

Żuchwy są przykładem sukcesu ewolucyjnego i reprezentują ponad połowę wszystkich obecnych gatunków na Ziemi. Dziś żuchwy są wszędzie: od żyjących w morzach krabów po stonogi czające się w zaroślach czy pszczoły latające po łąkach, ale ich początki były skromniejsze. W okresie kambru pierwszymi żuchwami były zwierzęta morskie, z których większość miała wyraźne osłony głowy lub pancerze.