Dodano: 25 marzec 2020r.

Skamielina robaka sprzed 555 mln lat może należeć do przodka wszystkich zwierząt

Kalifornijscy naukowcy natrafili na skamielinę malutkiego robaka o wielkości ziarenka ryżu sprzed 555 milionów lat. Uczeni twierdzą, że to najwcześniejszy okaz organizmu dwubocznie symetrycznego i może on być przodkiem wszystkich współczesnych zwierząt, a także człowieka.

Skamielina robaka sprzed 555 mln lat może należeć do przodka wszystkich zwierząt

 

Maleńkie, podobne do robaka stworzenie, nazwane Ikaria wariootia, żyło ponad pół miliarda lat temu w osadach na morskim dnie. Badacze opisali je jako najwcześniejszy przykład znaleziony w zapisie kopalnym organizmu dwubocznie symetrycznego. Opis ten ukazał się na łamach pisma „Proceedings of National Academy of Sciences”.

Bardzo wczesny krewniak

Zwierzęta dwubocznie symetryczne, zwane także zwierzętami bilateralnymi, to takie, których ciała charakteryzuje dwustronna symetria budowy, otwór gębowy czy odbyt. Symetria dwuboczna rozwinęła się poprzez zdolność do aktywnego ruchu, co niosło ze sobą wykształcenie części przedniej i tylnej oraz brzusznej i grzbietowej. Grupa bilateralnych zwierząt obejmuje większość zwierząt – mięczaki, stawonogi czy strunowce, a także człowieka.

Najwcześniejsze organizmy wielokomórkowe, takie jak chociażby gąbki, miały różne kształty. Grupa ta, znana jako fauna ediakarańska, zawiera najstarsze skamieliny złożonych organizmów wielokomórkowych. Organizmy te żyły jeszcze przed eksplozją kambryjską. Większość z nich nie jest bezpośrednio związana ze współczesnymi zwierzętami, a nawet ze stworzeniami z tego samego okresu nie mającymi podstawowych cech charakteryzujących zwierzęta dwubocznie symetryczne znanymi jako Dickinsonia, które kilka lat temu zidentyfikowano, jako pierwsze znane na świecie zwierzęta (więcej na ten temat w tekście: Długoletnia zagadka rozwiązana. Potwierdzono, że Dickinsonia to jedne z najstarszych zwierząt świata).

- Głównym odkryciem w naszej publikacji jest to, że jest to prawdopodobnie najstarszy przykład zwierzęcia dwubocznie symetrycznego, jaki do tej pory został rozpoznany w zapisie kopalnym. Ponieważ ludzie także są dwubocznie symetryczni, możemy powiedzieć, że to nasz bardzo wczesny krewny i być może jeden z pierwszych na różnorodnym drzewie życia – powiedział dr Scott Evans z Smithsonian National Museum of Natural History, główny autor badań.

Kluczowy krok ewolucji

Rozwój symetrii bilateralnej był kluczowym krokiem w ewolucji życia. Dała ona organizmom możliwość kierunkowego poruszania się oraz wspólny sposób organizowania swoich ciał. Wiele zwierząt, od robaków, owadów, dinozaurów i ludzi, jest zorganizowanych wokół tego samego podstawowego planu dwustronnej symetrii budowy ciała.

Biolodzy ewolucyjni badający genetykę współczesnych zwierząt przewidzieli, że najstarszy przodek wszystkich zwierząt dwubocznie symetrycznych musiał być prosty i mały, z podstawowymi narządami czuciowymi. Dotychczas uważano, że zachowanie i identyfikacja skamieniałych szczątków takiego zwierzęcia jest trudne, jeśli nie niemożliwe.

Już wcześniej znajdywano skamieniałe ślady odciśnięte w skałach a także małe nory, które uczeni datowali na okres sprzed ponad pół miliarda lat. Naukowcy uznali, że musiały zostać zrobione przez organizm dwubocznie symetryczny. Jednym z przykładów są ślady znalezione w formacji Nilpena w południowej Australii.

Grupa naukowców pod kierunkiem Evansa wykorzystała trójwymiarowy skaner laserowy do badania depozytu z Nilpena, a konkretnie małych norek. - Po przeprowadzeniu skanów 3D wiedzieliśmy, że dokonaliśmy ważnego odkrycia – przyznał Ewans. Analizy ujawniły kształt cylindrycznego korpusu z wyraźną częścią przednią i tylną. Długość zwierzęcia wynosiła od 2 do 7 milimetrów, a szerokość około 1–2,5 milimetra. Rozmiary organizmu pasowały do wielkości wyżłobionych nor.

- Jest to najstarsza skamielina reprezentująca taki rodzaj złożoności. Dickinsonia i inne podobne organizmy były prawdopodobnie ślepymi zaułkami ewolucyjnymi. Już w trakcie wykonywania skanów wiedzieliśmy, że mogliśmy natrafić na pierwsze organizmy dwubocznie symetryczne, których szukaliśmy – powiedziała Mary Droser, współautorka publikacji.

Pomimo stosunkowo prostego kształtu Ikaria wariootia była złożonym organizmem w porównaniu do innych skamielin z tego okresu. Zagrzebywała się w górnych warstwach dobrze natlenionych osadów na dnie morza w poszukiwaniu materii organicznej, co wskazuje na podstawowe zdolności sensoryczne. Inaczej mówiąc, organizm posiadał jakieś zmysły, dzięki którym mógł znaleźć pożywienie. Ikaria wariootia poruszała się przez kurczące się mięśnie na ciele, jak dżdżownica. Ten rodzaj ruchu znany jest jako ruch perystaltyczny.

 

Źródło: University of California, Riverside, fot. Sohail Wasif/UCR