Οι εκπληκτικές ανακαλύψεις απολιθωμάτων οδηγούν την εξέλιξη σύνθετων ζώων

Μια τεράστια και αξιοσημείωτα καλά διατηρημένη συλλογή απολιθωμάτων που ανακαλύφθηκε στην Κίνα έχει θέσει υπό αμφισβήτηση την ιδέα ότι η περίπλοκη ζωή άνθισε δραματικά κατά τη διάρκεια της ταχείας εξελικτικής έκρηξης που είναι γνωστή ως Κάμβριος.

Αυτό το γεγονός, περίπου 541 εκατομμύρια έως 513 εκατομμύρια χρόνια πριν, είναι όταν πιστεύεται ότι εμφανίστηκαν για πρώτη φορά οι περισσότερες από τις ομάδες ζώων που ζουν σήμερα, μαζί με μια τεράστια σειρά εξελικτικών πειραμάτων που αργότερα εξαφανίστηκαν.

Σε μια παλαιότερη εποχή, που ονομαζόταν Ediacaran, η ζωή θεωρήθηκε ότι ήταν πολύ λιγότερο περίπλοκη. Αλλά έρχεται σε αντίθεση με μια νέα τοποθεσία απολιθωμάτων στην επαρχία Γιουνάν, όπως η χλωρίδα Jiangchuan, η οποία περιλαμβάνει περισσότερα από 700 απολιθώματα από 44 έως 837 εκατομμύρια χρόνια πριν.

«Η ανακάλυψη δείχνει ότι οι κοινότητες ζώων τύπου Κάμβριας δεν εμφανίστηκαν ξαφνικά, αλλά είχαν ήδη ξεκάθαρα θεμέλια και μεταβατικές μορφές από το τέλος του Ediacaran», είπε. Γκαορόνγκ Λι στο Πανεπιστήμιο Yunnan στο Kunming της Κίνας, ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας πίσω από την ανακάλυψη.

Ρος Άντερσον στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ένα άλλο μέλος της ομάδας, λέει ότι η εκπληκτική συνάθροιση απολιθωμάτων έχει εγείρει το ερώτημα εάν η έκρηξη στην Κάμβρια ήταν περισσότερο ένα αργό έγκαυμα.

«Σίγουρα αποκαλύπτουμε μια πιο περίπλοκη εικόνα για τις απαρχές της έκρηξης της ποικιλότητας των ζώων και πότε συνέβη», λέει ο Άντερσον.

Όταν ο Λι άρχισε να κοιτάζει για πρώτη φορά την τοποθεσία στα μέσα του 222, περίμενε να βρει όλα τα φύκια.

Αντίθετα, οι ερευνητές βρήκαν μια ποικιλία πλασμάτων που χαρακτηρίζονται από αμφίπλευρα, αμφίπλευρα συμμετρικά ζώα, από τα οποία μόνο λίγα παραδείγματα είχαν προηγουμένως βρεθεί από το Ediacaran. Περιλαμβάνουν δύο νέα είδη δευτεροστόμων – μια κύρια ομάδα που περιλαμβάνει σπονδυλωτά – υποδεικνύοντας ότι αυτή η ομάδα ήταν ήδη διαφορετική κατά την περίοδο του Ediacaran.

Μερικά από τα απολιθώματα είναι γνωστά ως cambroernids, μια ομάδα με κορμιά με πλέγματα και νηματώδεις βραχίονες που δεν ήταν γνωστό ότι υπήρχαν πριν από τους Ουαλούς. Υπάρχουν επίσης απολιθώματα παρόμοια με τους οργανισμούς της Κάμβριας Μαργαρίτας που έχει τρύπες στον τοίχο σαν σωλήνας, «κάνοντάς το να μοιάζει περισσότερο με ζώο μέσα σε σωλήνα εξαερισμού», λέει ο Λι.

Λέει ότι η πιο κοινή ομάδα απολιθωμάτων που βρέθηκε είναι ένα ζώο που αγκυροβολήθηκε στον πυθμένα της θάλασσας στο ένα άκρο και είχε ένα σωληνοειδές εξάρτημα που μπορούσε να επεκταθεί προς τα έξω στο άλλο άκρο, θυμίζοντας τον τετράποδο αμμοσκώληκα από μια σειρά επιστημονικής φαντασίας. Αμμόλοφος.

«Αυτό υποδηλώνει ότι το ζώο είναι προσκολλημένο στη θάλασσα και επεκτείνει αυτή τη δομή για να τραφεί», είπε ο Λι. «Μια άλλη μορφή είναι ένα σκουλήκι λουκάνικου με κοντό, χοντρό, κυρτό σώμα, που δείχνει την ικανότητα κίνησης».

Αυτά τα ζώα είναι εξωγήινα και παράξενα οικεία, λέει, και μπορεί να αντιπροσωπεύουν «εξελικτικά πειράματα» από μια περίοδο κατά την οποία η ζωή εξερευνά διαφορετικά σχέδια σώματος και οικολογικές προσαρμογές.

«Έχουν ήδη βασικά χαρακτηριστικά που παρατηρούνται στα σύγχρονα ζώα, όπως το στόμα, το στομάχι και η προβοσκίδα ή ο φάρυγγας, αλλά ο τρόπος με τον οποίο συναρμολογούνται αυτές οι δομές είναι σε αντίθεση με τα περισσότερα ζώα που ζουν σήμερα», λέει ο Li. «Με άλλα λόγια, αν και το είδος τους είναι εξωγήινο, εξακολουθούν να έχουν τις βασικές σωματικές ενότητες των σύγχρονων ζώων».

Joseph Moysiuk στο Μουσείο Μανιτόμπα στο Γουίνιπεγκ του Καναδά, λέει ότι η απότομη εμφάνιση των τελευταίων σχεδίων σώματος ζώων στα παλαιότερα απολιθώματα της Κάμβριας ήταν ένα «επίμονο παζλ» για τους παλαιοντολόγους εδώ και αιώνες.

«Δεν υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι οι μεγαλύτερες ηλικίες, οι Ediacaran, οι μορφές των προγόνων τους βρέθηκαν, συσσωρευμένες πριν από αρκετές δεκαετίες», είπε ο Moysiuk.

«Η διατήρηση των δειγμάτων είναι λίγο παχύρρευστη, επομένως λείπουν κάποιες λεπτομέρειες, αλλά μερικά από αυτά φαίνονται ξεκάθαρα σε μορφές ζώων».

Αν και αυτά τα απολιθώματα ορισμένων ομάδων ζώων υπήρχαν πριν από την περίοδο της Κάμβριας, δεν ακυρώνουν την ιδέα της έκρηξης της Κάμβριας.

«Πράγματι, είναι καλύτερο για εμάς να περιορίσουμε τον πιθανό χρόνο έναρξης της εξέλιξης αυτής της ακτινοβολίας, με τον διαχωρισμό του σώματος του ζώου που πιθανότατα έλαβε χώρα κατά τη διάρκεια των 30 εκατομμυρίων ετών των ορίων Εδιάκαρα-Κάμπρια».

Ο ίδιος ο Ζενγκ Η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα, λέει ότι η ανακάλυψη σύνθετων απολιθωμάτων ζώων σε κοιτάσματα παλαιότερα από την Κάμβρια αποτέλεσε «μια σημαντική ανακάλυψη στην παλαιοντολογία».

«Τις τελευταίες δεκαετίες, διαφορετικά ανθρακούχα απολιθώματα έχουν ανακτηθεί από ένα όψιμο προκάμπριο λατομείο παρόμοιας ηλικίας στη Νότια Κίνα», είπε ο Zeng. Ενώ τα περισσότερα απολιθώματα είναι γνωστό ότι είναι φύκια ή κυανοβακτήρια, ορισμένα παραμένουν διφορούμενα με πιθανές συγγένειες με ζώα. Μελλοντικές μελέτες θα είναι απαραίτητες για να διαλευκανθούν οι βιολογικές συγγένειες αυτών των απολιθωμάτων. Εάν επαληθευθούν ως ζώα, αυτά τα απολιθώματα θα μπορούσαν να αναδιαμορφώσουν την κατανόησή μας για την πρώιμη εξέλιξη των ζώων.