Artystyczne rekonstrukcje Yunanozoans z kambryjskich organizmów Chengjiang pokazują koszopodobne szkielety gardła. Źródło: Dinghua Yang
Badania ujawniają, że yunnanozoans są najstarszymi znanymi kręgowcami macierzystymi.
Nowe odkrycia odpowiadają na pytania zawarte w zapisie kopalnym.
Zaskakująca luka w zapisie kopalnym, która wyjaśniałaby ewolucję bezkręgowców w kręgowce, od dawna intrygowała naukowców. Kręgowce mają unikalne cechy, takie jak kręgosłup i czaszka, i obejmują ryby, płazy, gady, ptaki, ssaki i ludzi. Z drugiej strony bezkręgowce to zwierzęta, które nie mają kręgosłupa.
Proces ewolucyjny, który przekształcił bezkręgowce w kręgowce – i jak wyglądały te wczesne kręgowce – był dla naukowców zagadką od wieków.
Zespół naukowców przeprowadził obecnie badanie junnanozoanów, wymarłych stworzeń z wczesnego okresu kambryjskiego (518 milionów lat temu) i odkrył dowody na to, że są to najstarsze znane kręgowce przypominające łodygi. Kręgowce macierzyste to termin odnoszący się do tych wymarłych kręgowców, ale są one blisko spokrewnione z żyjącymi kręgowcami.
Naukowcy z Nanjing Institute of Geology and Paleontology, Chinese Academy of Sciences i Nanjing University opublikowali swoje odkrycia 7 lipca 2022 r. w czasopiśmie. Nauki.
Przez lata, podczas gdy naukowcy badali ewolucję kręgowców, głównym przedmiotem badań były łuki gardłowe. Są to struktury, które wytwarzają części twarzy i szyi, takie jak mięśnie, kości i tkanka łączna. Naukowcy postawili hipotezę, że łuk gardłowy wyewoluował z niepołączonego pręcika chrzęstnego u przodków kręgowców, takich jak strunowce, blisko spokrewnione z bezkręgowcami kręgowców. Jednak to, czy taka anatomia rzeczywiście istniała u starożytnych przodków, nie było pewne.
Starając się lepiej zrozumieć rolę łuku gardłowego u pradawnych kręgowców, zespół badawczy zbadał skamieniałości mięczaków grecko-sańskich znalezionych w prowincji Yunnan w Chinach. Przez lata naukowcy badali jananozoasy, wyciągając różne wnioski na temat interpretacji anatomii stworzenia. Powinowactwo yunnanozoanów jest przedmiotem debaty od prawie trzech dekad, a liczne artykuły naukowe potwierdzające różne opinie, w tym cztery w charakter temperamentu A Nauki.
Zespół badawczy postanowił zbadać nowo zebrane próbki skamieniałości yunnanozoan w dotychczas niezbadane sposoby oraz przeprowadzić wysokiej rozdzielczości badania anatomiczne i infrastrukturalne. 127 badanych próbek zawiera dobrze zachowane pozostałości węgla, które umożliwiły zespołowi prowadzenie obserwacji ultrastrukturalnych i szczegółowych analiz geochemicznych.
Do próbek kopalnych zespół zastosował mikroskopię rentgenowską, skaningową mikroskopię elektronową, transmisyjną mikroskopię elektronową, spektroskopię Ramana, spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera i spektroskopię rentgenowską z dyspersją energii. Ich badania potwierdziły na wiele sposobów, że yunnanozoans mają chrząstki komórkowe w gardle, cechę uważaną za specyficzną dla kręgowców. Odkrycia zespołu potwierdzają, że yunnanozoans to kręgowce przypominające łodygi. Wyniki ich badań pokazują, że Grecy są najstarszymi i najbardziej prymitywnymi krewnymi kręgowców z grupy koron.
Podczas swoich badań zespół zauważył, że wszystkie siedem łuków gardłowych w skamielinach yunnanozoan jest do siebie podobnych. Wszystkie wsporniki posiadają listwy i sznurki przypominające bambus. Wszystkie sąsiednie łuki połączone są poziomymi prętami grzbietowymi i brzusznymi, które tworzą koszyk. Koszykowaty szkielet gardła jest cechą spotykaną dziś u żywych ryb bezszczękowych, takich jak minogi i śluzice.
U kręgowców kambryjskich i żyjących występują dwa rodzaje szkieletów gardłowych – koszykopodobne i izolowane. Oznacza to, że kształt szkieletów gardła ma znacznie bardziej złożoną wczesną historię ewolucyjną niż wcześniej sądzono, powiedział Tian Qingyi, pierwszy autor badania z Uniwersytetu w Nankinie oraz Instytutu Geologii i Paleontologii w Nankinie, Chińskiej Akademii Nauk.
Ich badania dostarczyły zespołowi nowych informacji na temat szczegółowych struktur łuków gardłowych. Nowe obserwacje anatomiczne, które zespół poczynił w ramach swoich badań, potwierdzają pozycję ewolucyjną jonozoanów w bardzo podstawowej części drzewa życia kręgowców.
Odniesienie: „Podstawowa struktura ujawnia szkielet przodków kręgowców w yunnanozoans” autorstwa Qingyi Tian, Fangchen Zhao, Han Zeng, Maoyan Zhou i Baoyu Jiang, 7 lipca 2022 r., Dostępne tutaj. Nauki.
DOI: 10.1126 / science.abm2708
W skład zespołu badawczego wchodzą Chengyi Tian z Uniwersytetu Nankińskiego (NJU) oraz Instytut Geologii i Paleontologii Nankińskiej Chińskiej Akademii Nauk (NIGPAS). Fangchen Zhao i Han Zeng z NIGPAS; Maoyan Zhu z NIGPAS i Uniwersytetu Chińskiej Akademii Nauk; i Baoyu Jiang z NJU.
Badania te zostały sfinansowane w ramach Programu Badań Priorytetowych (B) Chińskiej Akademii Nauk oraz Narodowej Fundacji Nauki Chin.
„Certyfikowany guru kulinarny. Internetowy maniak. Miłośnik bekonu. Miłośnik telewizji. Zapalony pisarz. Gracz.”
More Stories
Firma zajmująca się planowaniem powierzchni handlowych CADS postrzega technologię jako odpowiedź na Święta Wielkanocne i inne sezonowe wyzwania w 2024 r. — Retail Technology Innovation Hub
Astronomowie odkryli, że woda unosi się w części przestrzeni, która tworzy planetę
Tęskniłam za nim bardzo długo! Satelita NASA i martwy rosyjski statek kosmiczny zbliżają się do siebie na swojej orbicie