Επιστήμονες ανακάλυψαν έναν «χαμένο κόσμο» ζώων που δεν έπρεπε να υπάρχουν ακόμα
Για χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η ταχεία άνοδος ποικίλων και σύνθετων ζώων, γνωστή ως η έκρηξη του Καμβρίου, ξεκίνησε περίπου 535 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτή η περίοδος σηματοδότησε μια δραματική μετατόπιση από απλούς οργανισμούς σε μια μεγάλη ποικιλία πιο εξελιγμένων μορφών ζωής. Η νέα μελέτη υποδεικνύει τώρα ότι αυτός ο μετασχηματισμός ξεκίνησε τουλάχιστον 4 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα, κατά την ύστερη Εδιακάρια περίοδο.
Ο επικεφαλής συγγραφέας, Δρ. Gaorong Li (Πανεπιστήμιο Yunnan κατά τη στιγμή της μελέτης, τώρα Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης), δήλωσε: «Η ανακάλυψή μας γεφυρώνει ένα σημαντικό κενό στις πρωιμότερες φάσεις της διαφοροποίησης των ζώων. Για πρώτη φορά, αποδεικνύουμε ότι πολλά σύνθετα ζώα, που κανονικά βρίσκονται μόνο στην Κάμβριο, ήταν παρόντα στην Εδιακάρια περίοδο, πράγμα που σημαίνει ότι εξελίχθηκαν πολύ νωρίτερα από ό,τι είχε αποδειχθεί προηγουμένως από απολιθωμένα στοιχεία».
Τα Απολιθώματα της Βιοκάλυψης Jiangchuan Δείχνουν Πρώιμη Ζωική Ποικιλομορφία
Τα απολιθώματα αποκαλύφθηκαν στη Βιοκάλυψη Jiangchuan στην Επαρχία Yunnan, όπου ερευνητές συνέλεξαν πάνω από 700 δείγματα που χρονολογούνται από 554 έως 539 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτή η τοποθεσία αποκαλύπτει ένα πλούσιο και ποικίλο Εδιακάριο οικοσύστημα, περιλαμβάνοντας προηγουμένως άγνωστα είδη, καθώς και ζώα που κάποτε θεωρούνταν ότι εμφανίζονταν μόνο αργότερα στην Κάμβριο.
Μεταξύ των σημαντικότερων ευρημάτων είναι τα απολιθώματα που πιστεύεται ότι είναι οι αρχαιότεροι γνωστοί συγγενείς των δευτεροστόμων, μιας μεγάλης ομάδας που περιλαμβάνει σπονδυλωτά όπως οι άνθρωποι και τα ψάρια. Αυτές οι ανακαλύψεις επεκτείνουν το αρχείο απολιθωμάτων αυτής της ομάδας πίσω στην Εδιακάρια περίοδο για πρώτη φορά.
Η συλλογή περιλαμβάνει επίσης πρώιμους συγγενείς των αστεριών της θάλασσας και των στενών τους αντιστοίχων, των σκουληκιών βελανιδιάς (των Ambulacraria). Αυτοί οι οργανισμοί είχαν σώματα σε σχήμα U και ήταν αγκυρωμένοι στον βυθό της θάλασσας με ένα στέλεχος. Οι πλοκάμια κοντά στα κεφάλια τους πιθανότατα χρησιμοποιούνταν για τη σύλληψη τροφής.
Ο Συναυτογράφος, Δρ. Frankie Dunn (Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης) δήλωσε: «Η παρουσία αυτών των ambulacrarians στην Εδιακάρια περίοδο είναι πραγματικά συναρπαστική. Έχουμε ήδη βρει απολιθώματα που είναι μακρινοί συγγενείς αστεριών της θάλασσας και αγγουριών της θάλασσας και αναζητούμε περισσότερα. Η ανακάλυψη απολιθωμάτων ambulacrarian στη βιοκάλυψη Jiangchuan σημαίνει επίσης ότι οι χορδωτοί – ζώα με σπονδυλική στήλη – πρέπει επίσης να υπήρχαν αυτή την εποχή».
Παράξενα Πλάσματα και Μεταβατικά Οικοσυστήματα
Άλλα απολιθώματα περιλαμβάνουν ζωώδη δίπλευρα σκουλήκια (που έχουν διμερή συμμετρία), μερικά με πολύπλοκες στρατηγικές διατροφής, μαζί με σπάνια δείγματα που πιστεύεται ότι αντιπροσωπεύουν πρώιμες μέδουσες.
Πολλά από τα απολιθώματα εμφανίζουν ασυνήθιστους συνδυασμούς χαρακτηριστικών, όπως πλοκάμια, στελέχη, δίσκους προσάρτησης και δομές σίτισης που θα μπορούσαν να γυρίσουν ανάποδα. Αυτοί οι συνδυασμοί δεν ταιριάζουν με κανένα γνωστό είδος από την Εδιακάρια ή την Κάμβριο περίοδο. «Για παράδειγμα, ένα δείγμα μοιάζει πολύ με το σκουλήκι της άμμου από το Dune!» πρόσθεσε ο Δρ. Dunn.
Ο Συναυτογράφος, Αναπληρωτής Καθηγητής Luke Parry (Τμήμα Γεωεπιστημών, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης) πρόσθεσε: «Αυτή η ανακάλυψη είναι εξαιρετικά συναρπαστική επειδή αποκαλύπτει μια μεταβατική κοινότητα: ο παράξενος κόσμος της Εδιακάριας που παραχωρεί τη θέση του στην Κάμβριο, την επόμενη χρονική περίοδο όπου τα ζώα είναι πολύ πιο εύκολο να τοποθετηθούν σε ομάδες που ζουν σήμερα. Όταν είδαμε αυτά τα δείγματα για πρώτη φορά, ήταν σαφές ότι αυτό ήταν κάτι εντελώς μοναδικό και απροσδόκητο».
Λύνοντας ένα Μακροχρόνιο Μυστήριο της Εξέλιξης
Τα ευρήματα βοηθούν στην απάντηση ενός μακροχρόνιου ερωτήματος στη εξελικτική βιολογία. Προηγούμενες γενετικές μελέτες και ιχνηλατήσεις απολιθωμάτων υποδείκνυαν ότι πολλές ζωικές γραμμές υπήρχαν πριν από την έκρηξη της Κάμβριου. Ωστόσο, σαφή απολιθωμένα στοιχεία από αυτή την παλαιότερη περίοδο έλειπαν σε μεγάλο βαθμό μέχρι τώρα.
Εξαιρετική Διατήρηση Αποκαλύπτει Κρυφές Λεπτομέρειες
Σε αντίθεση με τις περισσότερες τοποθεσίες απολιθωμάτων της Εδιακάριας, οι οποίες διατηρούν οργανισμούς ως απλές αποτυπώσεις σε ψαμμίτη, τα απολιθώματα της Βιοκάλυψης Jiangchuan διατηρούνται ως ανθρακούχες μεμβράνες. Αυτός ο τύπος διατήρησης συνδέεται πιο συχνά με διάσημες τοποθεσίες απολιθωμάτων της Κάμβριο, όπως η σχισμή Burgess στον Καναδά. Επιτρέπει στους επιστήμονες να βλέπουν λεπτές λεπτομέρειες, συμπεριλαμβανομένων δομών σίτισης, πεπτικών συστημάτων και οργάνων που σχετίζονται με την κίνηση.
Ο Συναυτογράφος, Αναπληρωτής Καθηγητής Ross Anderson (Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης) δήλωσε: «Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η εμφανής απουσία αυτών των σύνθετων ζωικών ομάδων από άλλες τοποθεσίες της Εδιακάριας μπορεί να αντικατοπτρίζει διαφορές στη διατήρηση παρά πραγματική βιολογική απουσία. Οι ανθρακούχες συμπιέσεις, όπως αυτές στην Jiangchuan, είναι σπάνιες σε βράχους αυτής της ηλικίας, πράγμα που σημαίνει ότι παρόμοιες κοινότητες απλώς δεν έχουν διατηρηθεί αλλού».
Χρόνια Εργασίας Πεδίου Οδηγούν σε Σημαντική Ανακάλυψη
Τα απολιθώματα βρέθηκαν από μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Yunnan, με επικεφαλής τον Καθηγητή Peiyun Cong και τον Αναπληρωτή Καθηγητή Fan Wei. Η ομάδα πέρασε σχεδόν μια δεκαετία αναζητώντας ποικίλα απολιθώματα ζώων της Εδιακάριας. Αν και απολιθώματα είχαν ανακαλυφθεί προηγουμένως στην ανατολική Yunnan, περιορίζονταν σε φύκια και δεν περιλάμβαναν ζωικά υπολείμματα.
Ο Αναπληρωτής Καθηγητής Fan δήλωσε: «Μετά από χρόνια εργασίας πεδίου, βρήκαμε τελικά αρκετές τοποθεσίες με τις σωστές συνθήκες όπου απολιθώματα ζώων διατηρούνται μαζί με τα άφθονα φύκια».
Ο Καθηγητής Feng Tang από την Κινεζική Ακαδημία Γεωλογικών Επιστημών, Πεκίνο, του οποίου η προηγούμενη εργασία βοήθησε στην καθοδήγηση της έρευνας, δήλωσε: «Τα νέα απολιθώματα παρέχουν τα πιο πειστικά στοιχεία για την παρουσία ποικίλων δίπλευρων ζώων στο τέλος της Εδιακάριας, στοιχεία που αναζητούσαν οι άνθρωποι επί δεκαετίες».