Een nieuw ontdekte, uitgestorven weekdiersoort die een half miljard jaar geleden op de oceaanbodem rondscharrelde, biedt nieuwe inzichten in de begindagen van deze diverse groep dieren. Fossielen uit Shishania aculeata geven aan dat sommige vroege weekdieren platte, gepantserde slakachtige wezens waren die de kenmerkende schelpen misten die we bij de hedendaagse slakken en mosselen zien. Deze soort was ook bedekt met kegelvormige holle stekels, scleriet genaamd. De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een studie die op 1 augustus in het tijdschrift werd gepubliceerd Wetenschap.
Shishania het werd ontdekt dankzij enkele goed bewaarde fossielen die werden ontdekt in de provincie Yunnan in het zuiden van China. De nieuw genoemde soort dateert uit het vroege Cambrium, ongeveer 514 miljoen jaar geleden. Monsters van Shishania dat het bestudeerde team enkele centimeters lang is en dat de puntige kegels van chitine zijn gemaakt. Dit knapperige materiaal wordt ook aangetroffen in de schelpen van moderne insecten, schaaldieren en zelfs sommige schimmels.
Fossielen die ondersteboven zijn bewaard, geven aan dat ze waarschijnlijk een gespierde voet had die leek op een slak. Shishania hij zou dat been gebruiken om over de zeebodem te kruipen. In tegenstelling tot de meeste weekdieren ontbrak de schaal die zijn lichaam bedekte.
[Related: Experience the uncomfortable weirdness of a snail eating fruit.]
Levende weekdieren zijn er in een grote verscheidenheid aan vormen: slakken, mosselen en zeer intelligente koppotigen zoals inktvis en octopus. Al deze biodiversiteit ontwikkelde zich zeer snel tijdens de Cambrische explosie. Deze gebeurtenis, ongeveer 530 miljoen jaar geleden, vond plaats toen alle grote groepen dieren zich snel diversifieerden. Vanwege dit versnelde tempo van veranderingen zijn er echter nog maar weinig fossielen over die het verhaal van de vroege evolutie van weekdieren kunnen vertellen. Het team gelooft erin Shishania vertegenwoordigt een zeer vroeg stadium in de evolutie van weekdieren.
“Proberen te achterhalen hoe de gemeenschappelijke voorouder van dieren zo divers als inktvis en oesters eruit zag, is een grote uitdaging voor evolutiebiologen en paleontologen – een uitdaging die niet kan worden opgelost door alleen de soorten te bestuderen die vandaag de dag leven”, studeerde co-auteur en universiteit. uit Oxford, Engeland, zei paleontoloog Luke Parry in een verklaring. “Shishania geeft ons een unieke kijk op een tijd in de evolutie van weekdieren waarvoor we heel weinig fossielen hebben, en informeert ons dat de vroegste voorouders van weekdieren gepantserde stekelige slakken waren, vóór de evolutie van de schelpen die we zien bij moderne slakken en mosselen.
Shishania’s het lichaam is gemaakt van zachte weefsels die doorgaans niet goed bewaard blijven in het fossielenbestand. Dit maakte de exemplaren enigszins uitdagend om te bestuderen, aangezien verschillende slecht bewaard waren gebleven.
“Eerst dacht ik dat de fossielen, die slechts ongeveer zo groot waren als mijn duim, onopvallend waren, maar onder een microscoop zag ik dat ze er vreemd, stekelig en compleet anders uitzagen dan alle andere fossielen die ik had gezien.” Guangxu Zhang, co-auteur van de studie en recent afgestudeerd aan de Yunnan Universiteit in China, die de fossielen ontdekte, zei in een verklaring. “Ik noemde het eerst een ‘plastic zak’ omdat het op een rotte plastic zak lijkt. Toen ik meer van deze fossielen vond en ze in het laboratorium analyseerde, besefte ik dat het een weekdier was.”
bedek het lichaam Shishania aculeata (rechts). KREDIET: G Zhang/L Parry.
Shishania’s stekels tonen een intern kanaalsysteem waarvan de diameter minder dan een honderdste millimeter bedraagt. De kegeltjes werden aan de basis afgescheiden door microvilli – kleine uitsteeksels van cellen die het oppervlak vergroten. Microben worden aangetroffen op de menselijke tong en in de darmen, waar ze het lichaam helpen voedsel te absorberen.
“We hebben microscopische details gevonden in de conische stekels die het lichaam bedekken Shishania die laten zien hoe ze verborgen waren in het leven’, zei Parry. “Dit soort informatie is ongelooflijk zeldzaam, zelfs in uitzonderlijk goed bewaarde fossielen.”
Het team vergelijkt Shishania’s door de methode waarbij harde delen worden geëxtraheerd op een natuurlijke 3D-printer die de lichaamsdelen kan veranderen afhankelijk van wat het dier nodig heeft. Met deze methode kunnen verschillende ongewervelde dieren harde delen afscheiden die alles doen, van het bieden van verdediging tot het helpen zich te verplaatsen.
[Related: This taco-shaped critter is a big (evolutionary) deal.]
Chitons – de harde stekels en borstelharen van sommige moderne weekdieren – zijn gemaakt van het mineraal calciumcarbonaat in plaats van de organische chitine die voorkomt in Shishania. Soortgelijke chitineuze borstelharen zijn te vinden in enkele obscure groepen dieren, waaronder brachiopoden en bryozoën. Deze dieren vormen samen met weekdieren en ringwormen (moderne regenwormen en hun verwanten) de groep Lophotrochozoa.
“Shishania vertelt ons dat de stekels en spicula die we tegenwoordig zien in chitons en aplacofore weekdieren feitelijk zijn geëvolueerd uit organische sklerieten zoals die van ringwormen, ‘zei Parry. “Deze dieren van vandaag zijn heel verschillend van elkaar, en dat geldt ook voor de fossielen Shishania Vertel ons hoe ze er diep in het verleden uitzagen, kort nadat ze zich van hun gemeenschappelijke voorouders hadden gescheiden.”