Stworzenia, znane jako stylofory, wyglądały jak spłaszczone i opancerzone dekoracje ścienne z długim ramieniem wystającym z boków. Ale chociaż wcześniej nie było jasne, gdzie pasują do drzewa genealogicznego zwierząt, nowe badania ujawniły, że są szkarłupniami, starożytnymi krewnymi współczesnych zwierząt, takich jak jeżowce, rozgwiazdy, kruche gwiazdy, lilie morskie, gwiazdy z piór i ogórki morskie.
Odkrycie było możliwe dzięki skamielinom z „jednoznacznymi dowodami na wyjątkowo zachowane miękkie części, zarówno w przydatku, jak i w ciele styloforów”, powiedział główny badacz Bertrand Lefebvre, badacz z Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) w Laboratorium Geologii Lyonu we Francji.
Niesamowite skamieliny odkryto podczas wykopalisk w 2014 r. W formacji Fezouata, położonej na skraju pustyni Sahara w południowym Maroku. Wykopaliska dostarczyły obfitość skamielin, w tym około 450 okazów styloforu, z których każdy pochodzi około 478 milionów lat temu.
Ale badacze nie od razu zdali sobie sprawę, że niektóre ze skamielin zawierały zachowane tkanki miękkie. „Dopiero gdy rozpakowaliśmy się i spojrzeliśmy na nie pod lornetką, w laboratorium w Lyonie, zobaczyliśmy miękkie części”, powiedział Lefebvre w Live Science w e-mailu. „Ich obecność i identyfikacja zostały następnie potwierdzone przez obserwacje i analizy SEM (skaningowy mikroskop elektronowy)”.
Znalezienie tkanki miękkiej było bezprecedensowe. Skamieniałości Stylophoran znaleziono na całym świecie od lat 50. XIX wieku, co pozwoliło badaczom ustalić, że istoty te żyły od środkowej Kambrii do późnych okresów karbońskich lub około 510 milionów do 310 milionów lat temu, kiedy stworzenia wymarły. Ale ponieważ tkanki miękkie tak rzadko skamieniały, stylofory były znane tylko z ich twardych części szkieletowych, a nie z ich sprężystych wnętrzności.
„Ich wewnętrzna anatomia była nie tylko całkowicie nieznana, ale także - i przede wszystkim - wysoce kontrowersyjna” - powiedział Lefebvre.
Jak oni wyglądali?
Stylophorans miał dwie główne części: przymocowany do niego rdzeń i dziwny dodatek. Zarówno rdzeń, jak i wyrostek były małe, każde o długości około 1,2 cala (3 centymetry), powiedział Lefebvre.
Wcześniej inni badacze wymyślali wszelkiego rodzaju pomysły na stylofory.
Od lat 50. do 50. XX wieku większość badaczy uważała, że stylofory były „normalnymi” szkarłupniami. Ich dziwny wyrostek interpretowano jako odpowiednik łodygi lilii morskich.
Normalne szkarłupnie mają wewnętrzne szkielety wykonane ze zmineralizowanych płytek kalcytowych (chociaż jest to bardzo ograniczone w ogórkach morskich) i tak zwane systemy naczyń krwionośnych, które pomagają im poruszać się i oddychać, powiedział Peter Van Roy, paleobiolog z Uniwersytetu w Gandawie w Belgii, który był nie uczestniczy w badaniu.
Większość szkarłupni, w tym rozgwiazda, ma symetrię pięcioramienną. Są blisko spokrewnieni z inną grupą bezkręgowców, robakami żołędziowymi i kręgowcami (zwierzętami o kręgosłupie). Van Roy powiedział, że szkarłupnie, robaki żołędziowe i kręgowce stanowią nadrzędną grupę zwaną deuterostomią.
Następnie na początku lat 60. belgijski paleontolog Georges Ubaghs zauważył, że wyrostek różni się od łodygi, ale jest podobny do ramienia do karmienia, jak widać we współczesnej rozgwiazdy.
Pod koniec lat 60. brytyjski paleontolog Richard Jefferies zaproponował zupełnie inny pomysł. Pomyślał, że głównym ciałem styloforu jest głowa (trzymająca gardło i mózg), a w dodatku znajdowały się mięśnie i notochord (rodzaj prymitywnego kręgosłupa). Jefferies uważał, że stylofory są „brakującym ogniwem” między szkarłupniami i strunowcami (grupa obejmująca kręgowce).
W 2000 roku brytyjski paleontolog Andrew Smith zaproponował jeszcze jedną interpretację. Powiedział, że stylofory prawdopodobnie nie były „brakującym ogniwem” między szkarłupniami i kręgowcami, ale bardziej prawdopodobne były prymitywne deuterostomy, wypełniające lukę między żołędziami i szkarłupniami.
Nowe odkrycie skamieniałej tkanki miękkiej zmieniło jednak wszystko. Naukowcy mogli po raz pierwszy sprawdzić, czy tkanka miękka odpowiada temu, czego można oczekiwać od któregokolwiek z tych różnych scenariuszy, powiedział Lefebvre.
Twarde dowody
Nowo odkryte skamieliny są najbardziej zgodne z interpretacją Ubaghsa. Płaskie ciała stylofora zawierały jelita, a wyrostek nie był zamknięty jak łodyga i wyglądał raczej jak rozgwiazda. To ramię zawierało układ naczyń krwionośnych, który pomógłby zwierzętom w poruszaniu się i jedzeniu, tak jak robią to rozgwiazdy, powiedział Van Roy.
Ponieważ stylofory nie mają pięcioramiennej symetrii, prawdopodobnie ją utracili, co oznacza, że były bardziej „zaawansowane” ewolucyjnie niż inne pięcioramienne szkarłupnie, dodał Van Roy.
„To odkrycie jest szczególnie ważne, ponieważ kończy 150-letnią debatę na temat pozycji tych dziwnie wyglądających skamielin na drzewie życia” - powiedział Lefebvre.
Badanie jest „bardzo dokładne”, powiedział Van Roy, „i nie mam zastrzeżeń do żadnej z zastosowanych metod ani wyciągniętych wniosków”. Co więcej, podkreśla znaczenie dobrze zachowanych skamielin formacji Fezouata, miejsca, w którym Van Roy znalazł wcześniej spektakularne okazy.
