En halv milliard år gammelt lille rovdyr afslører fremkomsten af ​​skorpioner og edderkopper

To palæontologer, der arbejder på den verdenskendte Burgess-skifer, har afsløret en ny art, hedder Mollisonia plenovenatrix , som præsenteres som det ældste chelicerat. Denne opdagelse placerer oprindelsen af ​​denne enorme gruppe af dyr - på over 115, 000 arter, herunder hestesko krabber, skorpioner og edderkopper - til en tid for mere end 500 millioner år siden. Resultaterne er offentliggjort i det prestigefyldte tidsskrift Natur den 11. september, 2019.

Mollisonia plenovenatrix ville have været et voldsomt rovdyr - for dets størrelse. Så stor som en tommelfinger, væsenet pralede af et par store ægformede øjne og et "multi-værktøjshoved" med lange gåben, samt adskillige par lemmer, der tilsammen kunne fornemme, forståelse, knuse og tygge. Men, mest vigtigt, den nye art havde også et par små "tang" foran munden, kaldet chelicerae. Disse typiske vedhæng giver navnet til gruppen af ​​skorpioner og edderkopper, cheliceraterne, som bruger dem til at dræbe, holde, og nogle gange skæres, deres bytte.

"Før denne opdagelse, vi kunne ikke udpege chelicerae i andre kambriske fossiler, selvom nogle af dem klart har chelicerat-lignende egenskaber, " siger hovedforfatter Cédric Aria, medlem af Royal Ontario Museums Burgess Shale-ekspeditioner siden 2012, og er i øjeblikket post-doc ved Nanjing Institute of Geology and Palaeontology (Kina). "Denne nøglefunktion, dette chelicerats våbenskjold, var stadig savnet."

Andre træk ved dette fossil, inklusive ryglemmer sammenlignet med gæller, foreslår det yderligere Mollisonia var ikke en "primitiv" version af et chelicerat, men at den faktisk allerede morfologisk var tæt på moderne arter.

"Chelicerater har, hvad vi kalder enten boggæller eller boglunger, " forklarer Aria. "De er åndedrætsorganer, der er lavet af mange samlede tynde plader, som en bog. Dette øger overfladearealet betydeligt og dermed gasudvekslingseffektiviteten. Mollisonia havde vedhæng lavet, hvad der svarer til kun tre af disse ark, som sandsynligvis udviklede sig fra simplere lemmer."

Det mener forfatterne Mollisonia fortrinsvis jaget tæt på havbunden, takket være dets veludviklede gangben, en type økologi kaldet bentisk prædation. Fordi Mollisonia ser så moderne ud, chelicerater ser derfor ud til at have udviklet sig hurtigt, at udfylde en økologisk niche, der ellers blev efterladt dårligt tilgodeset af andre leddyr på det tidspunkt. Forfatterne konkluderer, at oprindelsen af ​​cheliceraterne må ligge endnu dybere i Kambrium, da hjertet af "eksplosionen" for alvor fandt sted.

"Beviser konvergerer mod at forestille sig den kambriske eksplosion som endnu hurtigere, end vi troede, " siger Aria. "At finde et fossilsted som Burgess-skiferen helt i begyndelsen af ​​Kambrium ville være som at se ind i cyklonens øje."

Vigtigheden af ​​Burgess-skiferen og lignende aflejringer, såsom Chengjiang-biotaen i Kina, ligger i deres exceptionelle bevarelse af de tidligste havdyrssamfund på et tidspunkt med enestående hurtig diversificering af kropsformer kaldet "Cambrian-eksplosionen." Fossile dyr fra disse steder er bemærkelsesværdige for at bevare en omfattende række af morfologiske træk, såsom lemmer og øjne, men også mod og, meget sjældnere, nervesystemets væv.

Mollisonia blev først beskrevet for mere end et århundrede siden af ​​opdageren af ​​Burgess-skiferen, Charles Doolittle Walcott. Imidlertid, indtil nu, kun sjældne exoskeletter af dette dyr var kendt. "Det er første gang, at beviser for lemmer og andre bløde væv af denne type dyr beskrives, som var nøglen til at afsløre dens affinitet, " siger medforfatter Jean-Bernard Caron, Richard M. Ivey Kurator for hvirvelløse palæontologi ved Royal Ontario Museum (Canada). De usædvanligt velbevarede fossiler kommer fra et nyt Burgess-skifersted nær Marble Canyon, i Kootenay National Park, Britisk Columbia.

"Marble Canyon er det største spotlight i min karriere indtil videre. Dette område bliver ved med at give os vidunderlige skatte år efter år, " siger Caron, som har ledet Royal Ontario Museums Burgess Shale-ekspeditioner i de sidste 10 år. "Jeg havde ikke forestillet mig, at vi kunne på en måde, genopdag Burgess-skiferen sådan her, hundrede år senere, med alle de nye arter, vi finder."

Eksemplarerne af Mollisonia plenovenatrix beskrevet i denne nye forskning er bedre bevaret end dem, der blev fundet ved det oprindelige Walcott-brud, der ligger omkring 40 kilometer nordvest for Marble Canyon-bruddet. Mange andre fossiler fundet ved Marble Canyon og de omkringliggende områder har allerede spillet en afgørende rolle i vores forståelse af den tidlige udvikling af mange dyregrupper. Disse omfatter især hvirveldyr, vores egen slægt, takket være talrige og usædvanligt velbevarede eksemplarer af den primitive fisk Metaspriggina walcotti. Mange nye arter venter på at blive beskrevet; den seneste, en "flyvende tallerken-lignende" ny rov leddyr med enorme rivelignende kløer kaldet Cambroraster falcatus, blev netop offentliggjort den 31. juli, 2019.

Burgess Shale fossile steder er placeret i Yoho og Kootenay nationalparker og administreres af Parks Canada. Parks Canada er stolte af at arbejde sammen med førende videnskabelige forskere for at udvide viden og forståelse af denne vigtige periode i jordhistorien og dele disse steder med verden gennem prisvindende guidede vandreture. Burgess-skiferen blev udpeget til UNESCOs verdensarvsliste i 1980 på grund af dens enestående universelle værdi og er nu en del af det større canadiske Rocky Mountain Parks verdensarvssted.

Mollisonia vil være blandt de mange exceptionelle fossiler fra Burgess-skiferen, der er planlagt til at blive udstillet i ROM'ens fremtidige nye galleri, Willner Madge Gallery, Dawn of Life, planlagt til åbning i 2021.