Descoperirea larvelor de pești fosilizați provoacă teoria acceptată de mult timp a originii vertebratelor

Reconstrucția artistului care arată etapele de viață ale lamprii fosile Priscomyzon riniensis. A trăit acum aproximativ 360 de milioane de ani într-o lagună de coastă din actuala Africa de Sud. În sensul acelor de ceasornic, din dreapta: un sac mic de gălbenuș care poartă un incubator cu ochii săi mari; tânăr; și un adult care își arată fraierul dințat. Credit: Kristen Tietjen

Considerate o relicvă îndelungată a unei profunde istorii evolutive, noile fosile arată că larvele moderne de lamprea sunt de fapt o inovație relativ recentă.

Un nou studiu din Universitatea din Chicago, Muzeul canadian al naturii și Muzeul Albany contestă o ipoteză de lungă durată conform căreia larvele orbite, care se hrănesc cu filtru, ale lamprelor moderne sunt un transfer al trecutului îndepărtat, similar cu strămoșii tuturor vertebratelor vii, inclusiv noi înșine. Noile descoperiri de fosile arată că vechile incubatoare de lamprea sunt mai apropiate de lamprea modernă pentru adulți și destul de diferite de omologii lor larvați moderni. Rezultatele au fost publicate astăzi (10 martie 2021) în Natură.

Lampreys – creaturi neobișnuite asemănătoare anghilei, cu fălci – au oferit mult timp informații despre evoluția coloanei vertebrale, spune autorul din primul an Tetsuto Miyashita, dr., Bursier din Chicago la Universitatea din Chicago și acum paleontolog la Muzeul Natural din Canada. “Lampamps au un ciclu de viață distinct”, a spus el. „Odată eclozionate, larvele se vor îngropa în albie și vor filtra hrana înainte de a se transforma în cele din urmă în adulți care suge sânge. Sunt atât de diferiți de adulți încât oamenii de știință au crezut inițial că sunt un grup complet diferit de pești.

Priscomyzon Hatchling

O fosilă din incubatorul Priscomyzon, din Devonianul târziu, cu aproximativ 360 de milioane de ani în urmă. Incubatorul este deja echipat cu ochi mari și ventuze zimțate, care la lamprea modernă se dezvoltă doar la adulți. (Moneda canadiană de 25 de cenți oferă o comparație de mărime pentru fosila mică). Credit: Tetsuto Miyashita

„Larvele moderne de lamprea au fost folosite ca model al afecțiunii antice care a dus la descendența coloanei vertebrale”, a continuat Miyashita. „Păreau suficient de primitive, asemănătoare cu nevertebratele vierme, iar calitățile lor se potriveau cu narațiunea preferată de origine spinală. Dar nu am avut nicio dovadă că o astfel de formă elementară merge până la începutul evoluției coloanei vertebrale. ”

Fosilele nou descoperite din Illinois, Africa de Sud și Montana schimbă povestea. Conectând punctele între zeci de exemplare, echipa de cercetare a realizat că s-au păstrat diferite etape ale ciclului de viață al unei vechi lamprea, permițând paleontologilor să-și urmărească creșterea de la eclozare până la maturitate. Pe unele dintre cele mai mici exemplare, aproximativ de mărimea unei amprente digitale, chiar și conservarea țesuturilor moi prezintă urme de sac de gălbenuș, indicând faptul că o înregistrare fosilă a prins această anghilă la scurt timp după eclozare.

În mod crucial, acești tineri fosilizați sunt complet diferiți de omologii lor moderni (cunoscuți sub numele de „ammocoete”) și, în schimb, seamănă mai mult cu lampre adulte moderne, cu ochi mari și gură zimțată. Cel mai interesant, acest fenotip poate fi observat în timpul etapei larvare la mai multe specii diferite de lamprea veche.

„În mod uimitor, avem suficiente exemplare pentru a recrea traiectoria de la eclozare până la maturitate în mai multe descendențe independente ale lamprelor timpurii”, a spus Michael Coates, dr., Profesor la Departamentul de Biologie Organică și Anatomie de la UChicago, „și toate arată. același model: forma larvelor era ca un adult mic. ”

Tetsuto Miyashita și Rob Gess

Tetsuto Miyashita (dreapta) stă cu cercetătorul Rob Gess în 2016 în fruntea zonei de șist din Makhanda, Africa de Sud, care a produs fosile de anghilă Priscomyzon vechi de 360 ​​de milioane de ani. Credit: Tetsuto Miyashita

Cercetătorii spun că aceste rezultate contestă narațiunea evolutivă veche de 150 de ani, conform căreia larvele moderne de lamprea oferă o perspectivă asupra condițiilor coloanei vertebrale de adâncime. Arătând că o lamprea veche nu a trecut niciodată prin aceeași fază de alimentare cu filtru orb observată la speciile moderne, cercetătorii au falsificat acest iubit model antic.

„Practic, am scos o anghilă de pe locul vechii stări de vertebrate”, a spus Miyashita. „Deci, acum avem nevoie de o alternativă”.

După ce s-a uitat înapoi la înregistrările fosile, echipa consideră acum că pescuitul armat dispărut numit ostracoderme ar putea reprezenta candidați mai buni pentru rădăcina arborelui genealogic al vertebratelor, dar larvele moderne de țipă sunt o inovație mai recentă. Echipa consideră că evoluția larvelor care se hrănesc cu filtru ar fi putut permite lamprelor să populeze râuri și lacuri. Anghilele bivalve fosile raportate în noul studiu provin din sedimente marine, dar anghilele moderne de știuc trăiesc în principal în apă dulce.

Cercetătorii spun că acesta este genul de descoperire care poate rescrie manuale. “Lampreys nu sunt capsulele timpului de înot pe care le-am crezut odată”, a spus Coates. „Acestea continuă să fie importante și esențiale pentru înțelegerea istoriei profunde a diversității vertebratelor, dar trebuie, de asemenea, să recunoaștem că și ele au evoluat și s-au specializat în sine”.

Referință: 10 martie 2021, Natură.
DOI: 10.1038 / a41586-021-03305-9

Studiul, „picioarele larvare non-amocoete ale lamprelor paleozoice”, a fost susținut de Fundația Națională pentru Științe (DEB-1541491). Echipa recunoaște munca asiduă a colegilor și coautorilor lor, inclusiv Rob Gess, dr. La Muzeul Albany din Africa de Sud, pentru identificarea a numeroase probe de fosile larvare și Kristen Tietjen de la Universitatea din Kansas cu scanare CT și reconstrucție a fosilelor de viață lamprile.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.