Un fósil de 500 millones de años ilumina un extraño misterio evolutivo

después de cuatro años El paleontólogo aficionado Chris Hefner hizo un descubrimiento interesante. “Sabía que valía la pena mantenerlo”, dijo. Publicó su descubrimiento en Facebook.

Descubrí su publicación y me di cuenta de que era un gran hallazgo: Estudio fósiles de invertebrados. En el Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Cuando contacté a Hefner, accedió a donar el fósil al Museo de Historia Natural de Londres.

Trabajando con colegas en los Estados Unidos y el Reino Unido, determinamos que se trataba de un pariente de 510 millones de años de antigüedad de las estrellas de mar y los erizos de mar actuales. Es muy singular y nuevo para la ciencia y tiene solo un esqueleto parcial. lo llamamos Yorkicistis haefneridespués de descubrirlo.

yorkistas Se ha revelado nueva información sobre cómo evolucionó la vida temprana en la Tierra en un momento en que la mayoría de los grupos de animales de hoy aparecieron por primera vez.

Los erizos de mar se encuentran entre los yorkistasLos parientes sobrevivientes.samuel zamora

explosión cámbrica

yorkistas Vivió durante la «Explosión Cámbrica» ​​hace 539 millones a 485 millones de años. Antes de este tiempo, las bacterias y otros microorganismos simples vivían uno al lado del otro. animales ediacáricosmisteriosas criaturas suaves de las que los científicos saben poco.

El período Cámbrico trajo una expansión masiva de especies que surgieron de los mares. Incluía grupos de organismos que eventualmente dominarían el planeta y representantes de la mayoría de los grupos de animales en la actualidad.

En unos pocos millones de años, aparecieron animales complejos con esqueletos y caparazones duros. Todavía no está claro por qué sucedió esto, pero Gran cambio en la química de los océanoscon una mayor concentración de carbonato de calcio probablemente desempeñó un papel importante.

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Los equinodermos no fueron los primeros en el registro geológico. braquiópodos – Animales marinos que vivían protegidos dentro de la concha marina – la precedieron. Así que lo hice artrópodosque es un grupo bien formado Exoesqueletos de calcitaIncluido trilobites.

Por contexto, los dinosaurios aparecieron 294 millones de años después del amanecer del período Cámbrico.

Los primeros equinodermos

Hay mas que 30.000 especies extintas de equinodermospero es muy raro en lugares de conservación cámbrica excepcional, como Concha de Burgess en Canadá y Chengjiang en China.

Algunos de los primeros equinodermos primitivos eran bastante diferentes de sus parientes actuales, que tienen cinco brazos que se extienden desde el centro de sus cuerpos, una estructura llamada «simetría pentagonal».

Los equinodermos del Cámbrico tienen una amplia gama de estructuras corporales. Eucrinoides Tiene cuerpos en forma de jarrón protegidos por paneles con dibujos geométricos y una serie de estructuras en forma de arcada. helicoplacoidescon forma de cigarro grasiento, estaban cubiertos con un escudo de calcita con una «boca» en espiral alrededor de sus cuerpos. plastoide La especie tomó varias formas, a menudo parecidas a flores exóticas.

Edrioasteroidea se parecía a estrella de mar hoyY con cinco brazos saliendo de su boca, es el ser viviente Yorkicistis haefneri La mayoría parece. Así que nosotros Clasificarlo en este grupo. en el árbol de la evolución.

yorkistasequinodermos sin esqueleto

Si bien muchos organismos del Cámbrico formaron esqueletos complejos y estructuras defensivas para protegerse de los depredadores, yorkistas haz lo contrario Él «eliminó los metales» de su esqueleto. Era un animal parcialmente delgado que no protegía gran parte de su cuerpo.

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Para comprender la anatomía de este organismo, nos asociamos con un fotógrafo antiguo para visualizar esta criatura a partir de la evidencia fósil que tenemos. Hugo Salais primero modeló cada parte del esqueleto en 3D y luego lo usó para crear una réplica de alta resolución.

De esta réplica, notamos que solo sus brazos, o ambulacra, estaban calcificados, protegiendo sus «surcos de nutrición» – partes de alimentación, que son amarillas en el fósil. Una serie de cuencos cubrían sus patas, que se abrían y cerraban mientras se alimentaba. El resto de su cuerpo era liso, representado en el fósil por una membrana oscura rica en carbono.

La mayoría de los equinodermos actuales, que se encuentran desde las costas del mundo hasta las oscuras profundidades abisales del océano, tienen un esqueleto interno. Las excepciones son los pepinos de mar y algunas especies que viven enterradas bajo el fondo del mar. esqueletos, como yorkistasformado por placas porosas de calcita.

Representantes de los equinodermos del Cámbrico con un esqueleto del mineral calcita. una. Ctenocistoide. B. Cincta. C. Helicoplacoide. D. Soluto. Eucrinoide. F. Edrioasteroide.samuel zamora

había traido yorkistas a la vida

Como paleontólogos, buscamos comprender los organismos extintos. yorkistas Es todo un reto porque no se conoce ningún animal parecido, ni vivo ni extinto.

Se sabe muy poco sobre por qué y cómo algunos equinodermos pierden partes de su esqueleto. Pero los avances en biología molecular han revelado su existencia. Un conjunto específico de genes. Responsable de la formación del esqueleto en los equinodermos. Todos los equinodermos vivos portan estos genes; Suponemos que los grupos extintos también lo hicieron.

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Pero en yorkistasHay una clara diferencia entre la calcificación de sus radios o brazos y no estar presente en el resto de su cuerpo. Plantea la hipótesis de que los genes implicados en la formación del esqueleto pueden haber actuado de forma independiente en diferentes partes del yorkistas‘ cuerpo. Es un misterio que solo los biólogos moleculares podrán resolver.

Nuestros estudios nos permitieron formular algunas hipótesis sobre este animal, aunque quedan muchas preguntas. Pensamos que sin un esqueleto en una parte importante de su cuerpo, yorkistas Pudo conservar energía para otros procesos metabólicos como la alimentación o la respiración. También mejora la flexibilidad, lo que permite una respiración más activa mediante el bombeo.

Otra posibilidad interesante: la falta de un sistema esquelético puede estar relacionado con algún tipo de sistema de protección contra picaduras, como el que se usa hoy en día. Anémonas que paralizan a sus presas Con células punzantes en los tentáculos que rodean sus bocas. A pesar de ello, esta pregunta y otras no pueden ser respondidas únicamente por el fósil.

Pero el sorprendente descubrimiento de yorkistas Proporcionó más información sobre un período de la historia evolutiva divergente en los albores de la explosión del Cámbrico, una época en la que algunos organismos adoptaron esqueletos para evitar a los depredadores, mientras que otros se adaptaron de formas completamente diferentes.

Este artículo fue publicado originalmente Conversación por samuel zamora En el Instituto Geológico y Minero de España. Leer el El artículo original está aquí.

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