Ett Dickinsonia-fossil beskrevs första gången 1947. Kredit:Alex Liu
Den levde för över 550 miljoner år sedan, är känd endast genom fossiler och har på olika sätt beskrivits som att se ut lite som en manet, en mask, en svamp och lav. Men var den "mystiska" Dickinsonia ett djur, eller var det något annat?
En ny studie av forskare vid universiteten i Oxford, Cambridge, Bristol, och British Geological Survey ger starka bevis på att Dickinsonia var ett djur, bekräftar de senaste fynden som tyder på att djur utvecklades miljontals år före den så kallade kambriska explosionen av djurliv.
Studien publiceras i tidskriften Proceedings of the Royal Society B .
Huvudförfattare på tidningen är Dr Renee Hoekzema, en doktorand vid Oxford Universitys Mathematical Institute som utförde denna forskning samtidigt som han avslutade en tidigare doktorsexamen vid Oxfords institution för geovetenskaper. Hon sa:"Dickinsonia tillhör Ediacaran biota - en samling av mestadels mjukkroppar organismer som levde i de globala haven för mellan ungefär 580 och 540 miljoner år sedan. De är mystiska för trots att det finns omkring 200 olika arter, mycket få av dem liknar någon levande eller utdöd organism, och därför vad de var, och hur de förhåller sig till moderna organismer, har varit ett långvarigt paleontologiskt mysterium."
1947, Dickinsonia blev en av de först beskrivna Ediacaran-fossilen och ansågs från början vara en organism som liknar en manet. Sedan dess, dess konstiga kroppsplan har jämförts med en masks, en placozoan, en bilaterian och flera icke-djur inklusive svampar, lavar och till och med helt utdöda grupper.
Medförfattare Dr Alex Liu, från Institutionen för geovetenskaper vid University of Cambridge, sa:"Att diskriminera mellan dessa olika hypoteser har varit svårt, eftersom det finns så få morfologiska egenskaper i Dickinsonia att jämföra med moderna organismer. I den här studien tog vi metoden att titta på populationer av denna organism, inklusive antagna unga och vuxna individer, att bedöma hur den växte och att försöka räkna ut hur man klassificerar den ur ett utvecklingsperspektiv."
Forskningen utfördes på grundval av ett allmänt hållet antagande att tillväxt och utveckling är 'bevarad' inom linjer - med andra ord, hur en grupp organismer växer idag skulle inte ha förändrats nämnvärt från hur dess förfäder växte för miljoner år sedan.
Dickinsonia är sammansatt av flera "enheter" som löper längs med dess kropp. Forskarna räknade antalet av dessa enheter i flera prover, mätte deras längder och ritade dessa mot enhetens relativa "ålder", anta tillväxt från en viss ände av organismen. Dessa data producerade en plot med en serie kurvor, som var och en spårade hur organismen förändrades i storlek och antal enheter med åldern, gör det möjligt för forskarna att ta fram en datormodell för att replikera tillväxt i organismen och testa tidigare hypoteser om var och hur tillväxten skedde.
Dr Hoekzema sa:"Vi kunde bekräfta att Dickinsonia växer genom att både lägga till och blåsa upp diskreta enheter till sin kropp längs dess centrala axel. Men vi insåg också att det finns en förändring i hastigheten för enhetstillägg kontra inflation vid en viss punkt i dess livscykel. Alla tidigare studier har antagit att den växte från slutet där varje "enhet" är minst, och ansågs därför vara yngst. Vi testade detta antagande och tolkade våra data med tillväxt antagen från båda sidor, så småningom komma till slutsatsen att folk har tolkat Dickinsonia som att de växt i fel ände under de senaste 70 åren.
"När vi kombinerade dessa tillväxtdata med tidigare erhållen information om hur Dickinsonia rörde sig, såväl som några av dess morfologiska egenskaper, vi kunde förkasta alla icke-djurliga möjligheter för dess ursprungliga biologiska affinitet och visa att det var ett tidigt djur, tillhör antingen Placozoa eller Eumetazoa.
"Detta är en av de första gångerna som en medlem av Ediacaran-biotan har identifierats som ett djur på grundval av positiva bevis."
Dr Liu tillade:"Detta fynd visar att djur var närvarande bland Ediacaran-biotan och bekräftar viktigt ett antal nya fynd som tyder på att djur hade utvecklats flera miljoner år före "Cambrian Explosionen" som har varit i fokus för studier av djurs evolution så länge.
"Det gör det också möjligt för Dickinsonia att beaktas i debatter kring utvecklingen och utvecklingen av viktiga djuregenskaper som bilateral symmetri, segmentering och utveckling av kroppsaxlar, vilket i slutändan kommer att förbättra vår kunskap om hur de tidigaste djuren gjorde övergången från enkla former till det mångsidiga utbudet av kroppsplaner vi ser idag."