Древното плуващо „тако“ е имало „челюсти на буболечки“, показват нови вкаменелости
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Древно морско създание, подобно на буболека, с ветрилообразна опашка и черупка, обвита около тялото му, плуваше с главата надолу и приличаше на тако — но това тако можеше да отхапе обратно.
Новооткритите вкаменелости на изчезналото членестоноги Odaraia alata наскоро предоставиха на учените първи поглед към челюстните структури на Odaraia, наречени мандибули. Тези малки, сдвоени придатъци близо до устата хапят, задържат и разкъсват храната, а членестоногите с тези устни части се наричат мандибулати.
Първите мандибулати са еволюирали в океаните по време на камбрийския период (преди 541 милиона до 485,4 милиона години) и включват съвременни ракообразни, насекоми и многоножки, като стоножки и многоножки. Независимо дали режат, разкъсват или хващат, мандибулите помагат на членестоногите да си свършат работата, а мандибулите са разнообразени толкова успешно, че днес съставляват повече от половината от всички животински видове, според Кралския музей на Онтарио.
Идентифицирането на мандибулите в Odaraia разрешава дългогодишна мистерия за това как създанието е уловило храната си и предполага, че Odaraia е сред най-ранните мандибулати в родословното дърво на членестоногите, съобщиха изследователи на 24 юли в списанието Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Видът е описан през 1912 г. от вкаменелости, открити в Burgess Shale в Британска Колумбия, Канада, в скали, датиращи от преди около 505 милиона години. Главите на тези вкаменелости обаче бяха непълни. Това остави учените несигурни дали Odaraia принадлежи към мандибулатите, тъй като придатъците на главата са критични за класифицирането на изчезнали членестоноги, каза водещият автор на изследването Алехандро Изкиердо-Лопес. Той провежда изследването в Кралския музей на Онтарио, докато следва докторска степен в катедрата по екология и еволюционна биология на университета в Торонто.
За новото разследване изследователите са изследвали около 150 вкаменелости, събрани от Кралския музей на Онтарио по време на експедиции между 1975 и 2000 г. Повечето от екземплярите са били нов материал, който не е бил появяван преди това в научни публикации, каза Izquierdo-López.
„Само няколко бяха публикувани преди“, каза той в имейл. „Имахме ясни мандибули в малко повече от 10, което показва колко трудно е да ги намерим запазени!“
Запазените мандибули преди това са били загатнати само от мускулни белези в други екземпляри от Odaraia, съобщават авторите на изследването. Новооткритият устен апарат на Одарая „са здрави, къси придатъци с редица зъби“, добави Изкиердо-Лопес. „Точно така бихме очаквали да изглежда долната челюст.“
Тяхното откритие подчертава, че дори за известни видове новите вкаменелости все още могат да бъдат пълни с изненади, каза д-р Джоана Улф, научен сътрудник в катедрата по организмова и еволюционна биология в Харвардския университет.
„Преразглеждането на видовете, които познаваме от преди, е важно. В този случай те (авторите на изследването) имаха много нов материал“, каза Улф. „Понякога характеристиките се виждат само на един екземпляр, така че винаги трябва да гледате.“
Косми по краката за улавяне на плячка
Odaraia беше с дължина около 6 инча (15 сантиметра) и надникна в океанския си дом през големи очи на стъбла. Тялото му беше разделено на десетки сегменти с повече от 30 чифта вретеновидни крака.
Обгръщаше го така наречената черупка на тако - тръбен щит, който се сгъваше около тялото на Одарая, оставяйки главата му да стърчи отпред, а опашката му да стърчи отзад. Много членестоноги имат тази характеристика, подобна на тако, известна като двучерупчест карапакс, „включително живи членестоноги като остракоди (скариди със семена) и ветрилообразни скариди“, каза Улф.
Карапаксът се сгъна върху крайниците на Одарая, така че може да не е могъл да ходи по морското дъно, според Кралския музей на Онтарио. Вместо това, такото с морска буболечка вероятно се е разпространило като съвременните подковови раци: плувайки с главата надолу.
Въпреки че краката му може да не са били използвани за ходене, те вероятно са били важни за улавяне на храна като по-малки камбрийски морски създания, съобщават изследователите. Когато изследвали вкаменелостите, те открили твърди, подобни на косми структури, наречени четинки, покриващи краката на животните. Тези малки бодли може да са уловили храна, подобно на редиците бален в устата на китовете, които филтрират морската вода и улавят планктона.
„Смятаме, че шиповете могат да се преплитат между краката, създавайки мрежа, която да улови преминаващата плячка“, каза Изкиердо-Лопес.
Този тип хранене е често срещан сред много съвременни ракообразни, които имат различни видове и дължини на четинките, които използват за улавяне на храна, добави Улф.
Още мандибуларни мистерии
Една особеност, която озадачи и заинтригува учените, не е била виждана никога преди при камбрийските животни: една структура, подобна на зъби, между мандибулите на Одарая.
„Все още не знаем какво точно е, дори когато го сравняваме с мандибулатите днес“, каза Изкиердо-Лопес. „Смятаме обаче, че вероятно е бил използван заедно с мандибулите за по-нататъшно дъвчене на храната. Тази структура може да е еволюирала в други подобни при стоножки или раци, но не можем да кажем повече към днешна дата.
Намирането на допълнителни вкаменелости може да изясни функцията на тази структура и може да помогне за изясняване на други необичайни подробности за Одарая, като например съществуването на три малки очи между двете по-големи. Предишни проучвания описват накратко тези светлочувствителни органи, въпреки че изследователите не са открили рудиментарните очи в своите сканирания.
„Не можахме да видим тези три очи много добре в това изследване, но не можем да отхвърлим тяхното присъствие напълно“, каза Изкиердо-Лопес. „Бъдещите екземпляри може да разкрият още по-сложна глава, отколкото имаме днес.“
Минди Вайсбергер е научен писател и медиен продуцент, чиято работа е публикувана в Live Science, Scientific American и списание How It Works.
