Holotypexemplaret av Daihua sanqiong . Kredit:Yang Zhao
En av havets föga kända köttätare har tilldelats en ny plats i livets evolutionära träd efter att forskare upptäckt dess omisskännliga likhet med andra varelser som lever på havsbotten.
Kamgeléer intar en central plats i djurens evolutions historia och vissa hävdar att de var bland de första djuren att utvecklas. Nu har ett internationellt team av paleontologer hittat fossila bevis som bevisar att kamgeléer är släkt med förfäder som satt på havsbotten med polypliknande tentakler.
Som rapporterats idag i Aktuell biologi , forskare från University of Bristol, Yunnan University i Kina och Londons Natural History Museum, jämförde ett 520 miljoner år gammalt fossil med fossiler med liknande skelettstruktur och fann att alla utvecklats från samma förfäder.
fossilet, satt i en gul och olivfärgad lersten och som liknar en blomma, hittades i hällar söder om Kunming i Yunnan-provinsen, Sydkina av professor Hou Xianguang, medförfattare till studien.
Flera fantastiskt bevarade fossil har grävts fram från hällar utspridda bland risfält och jordbruksmarker i denna del av det tropiska Kina under de senaste tre decennierna.
Den har fått namnet Daihua efter Dai-stammen i Yunnan och det mandarinska ordet för blomma 'Hua', en skålformad organism med 18 tentakler som omger munnen. På tentaklarna finns fina fjäderliknande grenar med rader av stora ciliarhår bevarade.
En närbild av raderna av flimmerhår på Daihua , vilket hjälpte författarna att placera fossilerna på kamgeléstammen. Kredit:Jakob Vinther
"När jag först såg fossilet, Jag märkte omedelbart några drag jag hade sett i kamgeléer, sade doktor Jakob Vinther, en molekylär paleobiolog från University of Bristol. "Man kunde se dessa upprepade mörka fläckar längs varje tentakel som liknar hur kamgelékammar fossiliseras. Fossilet bevarar också rader av flimmerhår, som kan ses eftersom de är enorma. Över livets träd, så stora ciliära strukturer finns bara i kamgeléer."
I dagens hav, kamgeléer är simmande köttätare. Några av dem har blivit invasiva skadedjur. De simmar med hjälp av iriserande band, regnbågsfärgade kamrader längs deras kropp bestående av tätt packade cellulära utsprång, känd som cilia. Deras hårliknande strukturer är de största som setts någonstans i livets träd.
Forskarna märkte att Daihua liknade ett annat fossil, ett berömt konstigt under från Burgess-skiffern (508 miljoner år gammal) som heter Dinomischus. Denna förföljda varelse hade också 18 tentakler och ett organiskt skelett och tilldelades tidigare en grupp som heter entoprokter.
"Vi insåg också att ett fossil, Xianguangia, som vi alltid trodde var en havsanemon är faktiskt en del av kamgelégrenen, " sa medförfattaren Prof Cong Peiyun.
Detta framväxande mönster fick forskare att se en perfekt övergång från sina fossiler hela vägen upp till kamgeléer.
Konstnärers rekonstruktion av Daihua sanqiong . Kredit:Xiaodong Wang
"Det var förmodligen en av de mest spännande ögonblicken i mitt liv, " sa Dr Vinther. "Vi tog fram en lärobok i zoologi och försökte linda huvudet runt de olika skillnaderna och likheterna, och då, bam! — här är ett annat fossil som fyller denna lucka."
Studien visar hur kamgeléer utvecklades från förfäder med ett organiskt skelett, som några fortfarande ägde och simmade med under kambrium. Deras kammar utvecklades från tentakler i polypliknande förfäder som var fästa vid havsbotten. Deras munnar expanderade sedan till ballongliknande sfärer medan deras ursprungliga kropp minskade i storlek så att tentaklarna som brukade omge munnen nu kommer fram från baksidan av djuret.
"Med sådana kroppsförvandlingar, Jag tror att vi har några av svaren för att förstå varför kamgeléer är så svåra att lista ut. Det förklarar varför de har förlorat så många gener och har en morfologi som vi ser hos andra djur, ", tillade medförfattaren Dr. Luke Parry.
Fram till för cirka 150 år sedan, zoologer hade ansett att kamgeléer och cnidarianer var släkt. Denna teori utmanades på senare tid av ny genetisk information som tyder på att kamgeléer kan vara en avlägsen släkting till alla levande djur under de mycket enkla svamparna.
Författarna till den här nya studien tror att deras fynd gör ett starkt argument för att återplacera kamgeléen tillsammans med koraller, havsanemoner och maneter.