Fosila veche de 500 de milioane de ani este cea mai veche ramură a descendenței păianjenului

La începutul anilor 2000, colecționarul local de fosile Mohamed „Ou Said” Ben Moula a descoperit numeroase fosile la Fezouata Shale, un sit din Maroc cunoscut pentru fosilele bine conservate din perioada Ordovicianului timpuriu, cu aproximativ 480 de milioane de ani în urmă. Recent, o echipă de cercetători de la Universitatea din Lausanne (UNIL) a studiat 100 dintre aceste fosile și a identificat una dintre ele ca fiind cel mai timpuriu strămoș al cheliceratelor moderne, un grup care include păianjeni, scorpioni și crabi potcoave.

Fosila păstrează specia Setapedites abundantis, un animal mic care s-a târât și a înotat lângă fundul unui ocean de 100-200 de metri adâncime, lângă Polul Sud, acum 478 de milioane de ani. Avea între 5 și 10 milimetri lungime și se hrănea cu materie organică din sedimentele de pe fundul mării. „Fosilele a ceea ce este acum cunoscut ca S. abundantis au fost găsite devreme – un exemplar menționat în lucrarea din 2010 care a recunoscut importanța acestei biote. Cu toate acestea, această creatură nu a fost studiată în detaliu înainte pur și simplu pentru că oamenii de știință s-au concentrat mai întâi asupra altor taxoni”, a declarat Pierre Gueriau, unul dintre cercetători și lector junior la UNIL, pentru Ars Technica.

Studiul de la Gueriau și echipa sa este primul care descrie S. abundantis și legătura sa cu cheliceratele moderne (numite și euchelicerate). Are o mare semnificație, deoarece „originea cheliceratelor a fost unul dintre cele mai încurcate noduri din arborele vieții cu artropode, deoarece a existat o lipsă de fosile între 503 și 430 de milioane de ani în urmă”, a adăugat Gueriau.

Un strămoș al păianjenilor

Autorii studiului au folosit scanere cu raze X pentru a reconstrui anatomia a 100 de fosile din șistul Fezouata în 3D. Când au comparat trăsăturile anatomice ale acestor animale antice cu cele ale cheliceratelor, au observat mai multe asemănări între S. abundantis și diverse artropode antice și moderne, inclusiv crabi potcoave, scorpioni și păianjeni.

De exemplu, natura și aranjarea anexelor capului sau a „picioarelor” în S. abundantis erau omoloage cu cele din zilele noastre crabi potcoave și artropode cambriene care au existat între 540 și 480 de milioane de ani în urmă. Mai mult, la fel ca păianjenii și scorpionii, organismul a prezentat tagmoză corporală, unde corpul este organizat în diferite secțiuni funcționale.

„Setapedites abundantis contribuie la înțelegerea noastră cu privire la originea și evoluția timpurie a două caractere cheie euchelicerate: tranziția de la anexele prozomale birame la uniramous și tagmoza corporală”, autorii studiului. Notă.

În prezent, doi Artropode din epoca Cambriană, Mollisonia plenovenatrix și Habelia optata sunt în general considerați cei mai timpurii strămoși ai cheliceratelor (nu toți oamenii de știință acceptă această idee). Ambele au trăit în urmă cu aproximativ 500 de milioane de ani. Când am întrebat de ce diferă acești doi S. abundantis, a răspuns Gueriau, „Habelia și Mollisonia reprezintă în cel mai bun caz linii de ramificare timpurie în arborele filogenetic. In timp ce S. abundantis se găsește că reprezintă, împreună cu alte câteva fosile, cea mai veche descendență ramificată în chelicerate”.

Aceasta înseamnă că Habelia și Mollisonia sunt rude ale strămoșilor cheliceratelor din zilele noastre. Pe de alta parte, S. abundantis reprezintă primul grup care s-a despărțit după ce clada chelicerat a fost stabilită, făcându-l cel mai timpuriu membru al descendenței. „Aceste descoperiri ne apropie de dezlegarea poveștii de origine a artropodelor, deoarece ne permit să umplem golul anatomic dintre artropodele cambriene și chelicerate cu ramificare timpurie”, a spus Gueriau pentru Ars Technica.

S. abundantis conectează alte fosile

Cercetătorii s-au confruntat cu multe provocări în timpul studiului lor. De exemplu, dimensiunea mică a fosilelor a făcut observațiile și interpretarea complicate. Ei au depășit această limitare examinând un număr mare de exemplare – din fericire, S. abundantis fosilele erau abundente în probele pe care le-au studiat. Cu toate acestea, aceste fosile nu au dezvăluit încă toate secretele lor.

„Unele S. abundantisCaracteristicile anatomice permit o înțelegere mai profundă a evoluției timpurii a grupului chelicerat și pot chiar lega alte forme fosile, ale căror relații sunt încă foarte dezbătute, de acest grup”, a spus Gueriau. De exemplu, autorii studiului au observat o proeminență ventrală în partea din spate a organismului. O astfel de caracteristică este observată pentru prima dată la chelicerate, dar este cunoscută în alte artropode primitive.

„Această trăsătură ar putea astfel reuni multe alte fosile cu chelicerate și ar putea rezolva în continuare ramurile timpurii ale arborelui de artropode. Deci, următorul pas pentru această cercetare este de a investiga mai profund această caracteristică pe o gamă largă de fosile și implicațiile sale filogenetice”, a adăugat Gueriau.

Nature Communications, 2023. DOI: 10.1038/s41467-024-48013-w (Despre DOI)

Rupendra Brahambhatt este un jurnalist și regizor cu experiență. El acoperă știri despre știință și cultură și, în ultimii cinci ani, a lucrat activ cu unele dintre cele mai inovatoare agenții de știri, reviste și mărci media care operează în diferite părți ale globului.