Fossil er den ældste kendte skorpion

Forskere, der studerer fossiler indsamlet for 35 år siden, har identificeret dem som den ældste kendte skorpionart, et forhistorisk dyr fra omkring 437 millioner år siden. Forskerne fandt ud af, at dyret sandsynligvis havde kapacitet til at trække vejret i både gamle oceaner og på land.

Opdagelsen giver ny information om, hvordan dyr gik over fra at leve i havet til at leve helt på land:Skorpionens åndedræts- og kredsløbssystemer er næsten identiske med dem hos vores moderne skorpioner – som udelukkende tilbringer deres liv på land – og fungerer på samme måde som dem af en hesteskokrabbe, som for det meste lever i vandet, men som er i stand til at strejfe ind på land i korte perioder.

Forskerne navngav den nye skorpion Parioscorpio venator. Slægtsnavnet betyder "stam-skorpion, " og artsnavnet betyder "jæger." De skitserede deres resultater i en undersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

"Vi ser på den ældste kendte skorpion - det ældste kendte medlem af arachnid-slægten, som har været et af de mest succesrige landgående væsner i hele Jordens historie, " sagde Loren Babcock, en forfatter til undersøgelsen og en professor i geovidenskab ved Ohio State University.

"Og ud over det, hvad der er af endnu større betydning er, at vi har identificeret en mekanisme, hvorved dyr foretog den kritiske overgang fra et havhabitat til et terrestrisk habitat. Det giver en model for andre slags dyr, der har foretaget denne overgang, herunder, potentielt, hvirveldyr. Det er en banebrydende opdagelse."

"Jægerskorpion"-fossilerne blev gravet frem i 1985 fra et sted i Wisconsin, der engang var en lille pulje ved bunden af ​​en ø-klippeflade. De havde forblevet ustuderede på et museum ved University of Wisconsin i mere end 30 år, da en af ​​Babcocks doktorander, Andrew Wendruff - nu adjungeret professor ved Otterbein University i Westerville - besluttede at undersøge fossilerne i detaljer.

Wendruff og Babcock vidste næsten med det samme, at fossilerne var skorpioner. Men, i første omgang, de var ikke sikre på, hvor tæt disse fossiler var på rødderne af spindlernes evolutionære historie. Den tidligst kendte skorpion til det punkt var blevet fundet i Skotland og dateret til omkring 434 millioner år siden. skorpioner, palæontologer vidste, var et af de første dyr, der levede på land på fuld tid.

Wisconsin fossilerne, forskerne fastslog i sidste ende, er mellem 1 million og 3 millioner år ældre end fossilet fra Skotland. De fandt ud af, hvor gammel denne skorpion var fra andre fossiler i samme formation. Disse fossiler kom fra væsner, som forskere tror levede for mellem 436,5 og 437,5 millioner år siden, i den tidlige del af den siluriske periode, den tredje periode i palæozoikum.

"Folk tror ofte, at vi bruger kulstofdatering til at bestemme alderen på fossiler, men det virker ikke for noget så gammelt, " sagde Wendruff. "Men vi dater ting med askebede – og når vi ikke har vulkanske askebede, vi bruger disse mikrofossiler og korrelerer årene, hvor disse skabninger var på Jorden. Det er en lille smule sammenlignende dating."

Wisconsin-fossilerne - fra en formation, der indeholder fossiler kendt som Waukesha Biota¬ - viser træk, der er typiske for en skorpion, men detaljeret analyse viste nogle karakteristika, som ikke tidligere var kendt hos nogen skorpion, såsom yderligere kropssegmenter og en kort "hale"-region, som alle kaster lys over denne gruppes herkomst.

Wendruff undersøgte fossilerne under et mikroskop, og tog detaljeret, højopløselige fotografier af fossilerne fra forskellige vinkler. Stumper af dyrets indre organer, bevaret i klippen, begyndte at dukke op. Han identificerede vedhængene, et kammer, hvor dyret ville have opbevaret sin gift, og - vigtigst af alt - resterne af dets åndedræts- og kredsløbssystemer.

Denne skorpion er omkring 2,5 centimeter lang - omtrent samme størrelse som mange skorpioner i verden i dag. Og, Babcock sagde, den viser en afgørende evolutionær forbindelse mellem den måde, hvorpå forfædre til skorpioner respirerede under vand, og måden nutidens skorpioner trækker vejret på på land. Internt, åndedræts-kredsløbet har en struktur ligesom den, der findes i nutidens skorpioner.

"Den indre funktion af åndedræts-kredsløbssystemet i dette dyr er, formmæssigt, identisk med arachnider og skorpioner, der udelukkende indånder luft, " sagde Babcock. "Men det er også utroligt lig det, vi genkender hos marine leddyr som hesteskokrabber. Så, det ligner denne skorpion, denne slægt, må have været tilpasset til livet på landjorden, hvilket betyder, at de havde den morfologiske evne til at foretage den overgang, selv før de første gang trådte ind på land."

Palæontologer har i årevis diskuteret, hvordan dyr flyttede fra hav til land. Nogle fossiler viser vandrespor i sandet, der kan være så gamle som 560 millioner år, men disse spor kan være lavet i forhistoriske brændinger - hvilket betyder, at det er svært at vide, om dyr levede på land eller pilede ud fra deres hjem i det gamle hav.

Men med disse forhistoriske skorpioner, Wendruff sagde, der var næppe tvivl om, at de kunne overleve på land på grund af lighederne med nutidens skorpioner i åndedræts- og kredsløbssystemerne.