Panseret orm afslører tre store dyregruppers herkomst

Et internationalt hold af videnskabsmænd, herunder fra universiteterne i Bristol og Oxford, og Natural History Museum, har opdaget, at en velbevaret, forstenet orm, der stammer fra 518 millioner år siden, ligner forfaderen til tre store grupper af levende dyr.

Den fossile orm, der målte en halv tomme lang, - kaldet Wufengella og fundet i Kina - var et stumpt væsen dækket af en tæt, regelmæssigt overlappende række af plader på ryggen, der tilhørte en uddød gruppe af skaldyr kaldet tommotiids.

Omkring den asymmetriske rustning var en kødfuld krop med en række fladtrykte lapper, der ragede ud fra siderne. Bundter af børstehår dukkede op fra kroppen mellem lapperne og rustningen. De mange lapper, bundter af børstehår og en række af skaller på bagsiden er bevis på, at ormen oprindeligt blev serialiseret eller segmenteret som en regnorm.

Resultaterne rapporteres i dag i tidsskriftet Current Biology . Medforfatter til undersøgelsen, Dr. Jakob Vinther fra University of Bristol's School of Earth Sciences, sagde:"Det ligner det usandsynlige afkom mellem en børsteorm og et chiton-bløddyr. Interessant nok tilhører det ingen af ​​disse grupper."

Dyreriget består af mere end 30 store kropsplaner kategoriseret som phyla. Hver phylum rummer et sæt funktioner, der adskiller dem fra hinanden. Kun nogle få funktioner deles på tværs af mere end én gruppe, hvilket er et vidnesbyrd om den meget hurtige udviklingshastighed, hvorunder disse store grupper af dyr opstod, kaldet den kambriske eksplosion, for omkring 550 millioner år siden.

Brachiopoder er en phylum, der overfladisk ligner muslinger (såsom muslinger) ved at have et par skaller og leve knyttet til havbunden, klipperne eller revene. Men når man kigger indenfor, viser brachiopoder sig at være meget forskellige i mange henseender. Faktisk filtrerer brachiopoder vand ved hjælp af et par tentakler, der er foldet op til et hesteskoformet organ.

Et sådant organ kaldes en lophophor, og brachiopoder deler lophophoren med to andre store grupper kaldet phoroniderne ("hesteskoorme") og mosdyrene ("mosdyr"). Molekylære undersøgelser - som rekonstruerer evolutionære træer ved hjælp af aminosyresekvenser - stemmer overens med anatomiske beviser for, at brachiopoder, bryozoer og phoronider er hinandens nærmeste levende slægtninge, en gruppe kaldet Lophophorata efter deres filterfødeorgan.

Medforfatter Dr. Luke Parry fra University of Oxford tilføjede:"Wufengella tilhører en gruppe kambriske fossiler, der er afgørende for at forstå, hvordan lophophorater udviklede sig. De kaldes tommotiids, og takket være disse fossiler har vi været i stand til at forstå, hvordan brachiopoder udviklet sig til at have to skaller fra forfædre med mange skallignende plader arrangeret i en kegle eller et rør.

"Vi har længe kendt til denne tommotiid-gruppe kaldet camenellans. Palæontologer har troet, at disse skaller var knyttet til en adræt organisme - der kravlede rundt - i stedet for at blive fikseret ét sted og fodre med en lophophor."

Holdet, som består af palæontologer fra University of Bristol, Yunnan University, Chengjiang Museum of Natural History, University of Oxford, Natural History Museum i London og Muséum national d'Histoire Naturelle i Paris, demonstrerer, at Wufengella er en komplet camenellan tommotiid, hvilket betyder, at det afslører, hvordan den længe eftertragtede ormeforfader til lophophorater så ud.

Dr. Parry tilføjede:"Da det først blev klart for mig, hvad dette fossil var, som jeg så på under mikroskopet, kunne jeg ikke tro mine egne øjne. Dette er et fossil, som vi ofte har spekuleret i og håbet på, at vi en dag ville se på."

Mens fossilet opfylder den palæontologiske forudsigelse om, at lophophoraternes forfædres afstamning var en adræt, pansret orm, sætter udseendet af dets bløde anatomi fokus på nogle hypoteser om, hvordan lophophorater kan være relateret til segmenterede orme.

Dr. Vinther sagde, "Biologer havde længe bemærket, hvordan brachiopoder har flere, parrede kropshulrum, unikke nyrestrukturer og bundter af børster på ryggen som larver. Disse ligheder fik dem til at bemærke, hvor meget brachiopoder ligner annelidorme."

"Vi kan nu se, at disse ligheder er afspejling af fælles herkomst. Den fælles forfader til lophophorater og annelider havde en anatomi, der mest lignede anneliderne.

"På et tidspunkt blev tommotiid-forfaderen til lophophoraterne fastsiddende og udviklede suspensionsfodring (fangede partikler suspenderet i vandet). Så blev en lang, ormefuld krop med talrige, gentagne kropsenheder mindre nyttig og blev reduceret."

Medforfatter Greg Edgecombe fra Natural History Museum sagde:"Denne opdagelse fremhæver, hvor vigtige fossiler kan være for at rekonstruere evolutionen.

"Vi får et ufuldstændigt billede ved kun at se på levende dyr, med de relativt få anatomiske karakterer, der er delt mellem forskellige phyla. Med fossiler som Wufengella kan vi spore hver slægt tilbage til dens rødder og indse, hvordan de engang så helt anderledes ud og havde meget forskellige livsformer, nogle gange unikke og nogle gange deles med fjernere slægtninge." + Udforsk yderligere

Biologer opdagede veje for grupper af lophoforen