Odkryto skamieniałość larwy sprzed 520 mln lat. Zachował się jej mózg i inne organy wewnętrzne

W tym artykule:

1. Jakie organizmy żyły na Ziemi w kambrze?
2. Czego można dowiedzieć się ze skamieniałości?
3. Mózg sprzed pół miliona lat

Jaka grupa zwierząt najliczniej występuje na Ziemi? Nie są to ssaki ani ptaki, ani żadne z kręgowców. Tylko stawonogi, bezkręgowce z chitynowym egzoszkieletem, hemolimfą zamiast krwi i ciałem podzielonym na segmenty. Stawonogami są m.in. owady i skorupiaki. Na razie naukowcy opisali ponad 1170 tys. gatunków należących do tej grupy. Jednak na pewno jest ich znacznie więcej.

Stawonogi pojawiły się na Ziemi przed milionami lat. Pierwsze zwierzęta zaliczane do typu Arthopoda wyewoluowały ponad 500 mln lat temu. Trudno sobie wyobrazić, by tak stare skamieniałości pokazywały coś więcej niż ogólny plan budowy ciała dawnego organizmu. A jednak.

W najnowszym numerze „Nature” naukowcy donoszą o odkryciu larwy wielkości ziarenka maku. Pochodzi sprzed 520 mln i ma dobrze zachowane organy wewnętrzne – w tym mózg. Organizm ten należy do gatunku nazwanego Youti yuanshi.

Jakie organizmy żyły na Ziemi w kambrze?

Około pół miliarda lat temu w historii życia na Ziemi rozpoczął się bardzo szczególny okres. Jest określany jako tzw. eksplozja kambryjska. Na świecie pojawiają się wówczas złożone organizmy, które jako pierwsze zaczynają przypominać dzisiejsze zwierzęta.

Wcześniej, w okresie ediakarańskim, życie na Ziemi reprezentowały formy najprostsze – wyglądające jak gąbki albo płaskowce najczęściej nieruchome stworzenia, które żyły przytwierdzone do dna morskiego. Niekiedy składały się tylko z kilku warstw komórek. Czasami trudno rozstrzygnąć, czy ediakarańskie skamieniałości to pojedynczy osobnik, czy raczej kolonia.

W kambrze, ok. 520 mln lat temu, wszystko się zmienia. Skamieniałości ze stanowisk z tego okresu – np. ze skał znanych jako łupki z Burgess – pokazują bogactwo gatunków dwubocznie symetrycznych. Z eksplozji kambryjskiej pochodzą piękne i skomplikowane skamieniałości trylobitów, czyli wymarłych stawonogów. Trylobity mają pancerze i liczne odnóża, są mobilne i szybko ewoluują, dając początek wielu dzisiejszym grupom zwierząt.

Czego można dowiedzieć się ze skamieniałości?

Odciski zwierząt na skałach z łupków z Burgess są wyjątkową naukową gratką. Zazwyczaj z okresu sprzed kilkuset milionów lat nie zachowuje się nic poza szkieletem. Jednak tamta kolekcja życia kambryjskiego zdradzała znacznie więcej. Badający ją paleontolodzy byli w stanie dopatrzyć się w skamieniałościach z Burgess skrzeli, przewodów pokarmowych, a nawet zwojów nerwowych. Oczywiście, elementy te zostały ściśnięte i skompresowane, co utrudniało rozróżnienie np. poszczególnych organów wewnętrznych i odtworzenie anatomii wczesnych stawonogów.

I dlatego właśnie opisana w „Nature” larwa Youti yuanshi jest tak szczególna. Organizm ten – mający tylko cztery milimetry długości – zachował się w trzech wymiarach. Naukowcy przebadali go m.in. tomografem i zyskali obrazy pozwalające odtworzyć wewnętrzną budowę zwierzęcia.

Mózg sprzed pół miliona lat

Okazało się, że larwa Youti yuanshi miała rozwinięty układ pokarmowy oraz układ krążenia. Ale także mózg oraz skupiska nerwów sięgające odnóży oraz wyrostków czuciowych znajdujących się na ciele. „Poziom złożoności anatomicznej jest niezwykły jak na tak prehistoryczny organizm” – napisano w oświadczeniu prasowym Uniwersytetu Durham.

– Kiedy marzyłem o skamieniałości, którą najbardziej chciałbym odkryć, zawsze wyobrażałem sobie larwę stawonoga – mówi dr Martin Smith, główny autor pracy. – Jednak larwy są tak małe i delikatne, że szanse na znalezienie ich skamieniałości wynoszą praktycznie zero. A przynajmniej tak myślałem!

Naukowiec przyznaje, że gdy zobaczył doskonale zachowaną strukturę wewnętrzną okazu Youti yuanshi, dosłownie „szczęka mu opadła”.

Przebadana larwa Youti yuanshi została odkryta w Chinach. Należy do zbiorów Uniwersytetu Yunnan. Zdaniem badaczy będzie odtąd stanowiła punkt odniesienia dla bardziej płaskich odcisków zwierząt kambryjskich (takich jak te z łupków z Burgess). Analiza jej budowy pozwoli odtworzyć kolejne etapy ewolucji, przez które musiały przejść zwierzęta ediakarańskie, by przekształcić się we wczesne stawonogi, stworzenia z mózgiem, oczami i wyodrębnionymi kończynami.

Źródła: Phys.org, Nature, Natural History Museum

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com