Rekonstruktion av Lars Fields. Kredit:Lars Fields© Royal Ontario Museum
Palaeontologer vid Royal Ontario Museum och University of Toronto har avslöjat fossiler av en stor ny rovart i en halv miljard år gamla stenar från Kootenay National Park i de kanadensiska Klippiga bergen. Den här nya arten har rakliknande klor och en ananasformad mun framtill på ett enormt huvud, och det kastar ljus över mångfalden av de tidigaste släktingarna till insekter, krabbor, spindlar, och deras anhöriga. Fynden tillkännagavs den 31 juli, 2019, i en studie publicerad i Proceedings of the Royal Society B .
når upp till en fot i längd, den nya arten, som heter Cambroraster falcatus , kommer från den berömda 506 miljoner år gamla Burgess Shale. "Dess storlek skulle ha varit ännu mer imponerande när den levde, eftersom de flesta djur som levde under den kambriska perioden var mindre än ditt lillfinger, sa Joe Moysiuk, en doktorand baserad på Royal Ontario Museum som ledde studien som en del av sin Ph.D. forskning i ekologi och evolutionsbiologi vid University of Toronto. Cambroraster var en avlägsen kusin till den ikoniska Anomalocaris , topprovdjuret som levde i haven vid den tiden, men det verkar ha matats på ett radikalt annorlunda sätt, " fortsatte Moysiuk.
Namnet Cambroraster hänvisar till detta djurs anmärkningsvärda klor, som bär en parallell serie av utväxter, ser ut som framåtriktade rakes. "Vi tror Cambroraster kan ha använt dessa klor för att sålla genom sediment, fånga begravt byte i den nätliknande samlingen av krokiga ryggar, tillade Jean-Bernard Caron, Moysiuks handledare och Richard M. Ivey Curator of Invertebrate Palaeontology vid Royal Ontario Museum.
Med mellanrummet mellan ryggarna på klorna på vanligtvis mindre än en millimeter, detta skulle ha möjliggjort Cambroraster att livnära sig på mycket små organismer, även om större byten sannolikt också skulle kunna fångas, och förtärs in i den cirkulära tandkantade munnen. Denna specialiserade munapparat är namne till den utdöda gruppen Radiodonta, som omfattar båda Cambroraster och Anomalocaris . Radiodonta anses vara en av de tidigaste utlöparna av leddjurslinjen (idag inklusive alla djur med exoskelett, en segmenterad kropp och ledade lemmar).
Komplett fossil (Holotype ROMIP 65078) av Cambroraster falcatus, visar ögonen och kroppen med parade simklaffar under det stora huvudskölden. Skiffern som fossilet låg i var uppsplittrad, lämnar delar av kroppen på båda sidor (höger och vänster). Kredit:Jean-Bernard Caron© Royal Ontario Museum
Den andra delen av artnamnet falcatus gavs som hyllning till en annan av Cambroraster särdrag:det stora sköldliknande ryggskölden som täcker huvudet, som är formad som rymdskeppet Millennium Falcon från Star Wars-filmerna. "Med sitt breda huvudsköld med djupa skåror som rymmer de uppåtvända ögonen, Cambroraster liknar moderna levande bottenlevande djur som hästskokrabbor. Detta representerar ett anmärkningsvärt fall av evolutionär konvergens i dessa radiodonter, " förklarade Moysiuk. Sådan konvergens återspeglar sannolikt en liknande miljö och levnadssätt - som moderna hästskokrabbor, Cambroraster kan ha använt sitt ryggsköld för att plöja igenom sediment när det matades.
Kanske ännu mer häpnadsväckande är det stora antalet återvunna exemplar. "Det stora överflödet av detta djur är extraordinärt, " tillade Dr Caron, som också är biträdande professor i ekologi och evolutionsbiologi och geovetenskaper vid University of Toronto, och ledaren för fältexpeditionerna som grävde fram de nya fossilerna. "Under de senaste somrarna har vi hittat hundratals exemplar, ibland med dussintals individer som täcker enstaka berghällar."
Baserat på över hundra exceptionellt välbevarade fossiler som nu finns på museet, forskare kunde rekonstruera Cambroraster i oöverträffad detalj, avslöjar egenskaper som inte tidigare setts hos besläktade arter.
"Radiodont-fossilregistret är mycket sparsamt; vanligtvis, vi hittar bara spridda bitar. Det stora antalet delar och ovanligt kompletta fossiler som finns bevarade på samma plats är en riktig kupp, eftersom de hjälper oss att bättre förstå hur dessa djur såg ut och hur de levde, " sa Dr Caron. "Vi är verkligen exalterade över denna upptäckt. Cambroraster illustrerar tydligt att predation var en stor sak på den tiden med många typer av överraskande morfologiska anpassningar."
Fossiler från den kambriska perioden, särskilt från platser som Burgess Shale, spela in en dramatisk "explosion" av biologisk mångfald vid denna tid, som kulminerade i utvecklingen av de flesta av de större grupper av djur som överlever idag. Men, historien har mycket mer invecklad än en rak linje som leder från enkla förfäder till den stora mångfalden av moderna arter. "Långt ifrån att vara primitiv, radiodonts visar oss att i början av komplexa ekosystem på jorden, tidiga representanter för leddjurslinjen utstrålade snabbt för att spela ett brett spektrum av ekologiska roller, " anmärkte Moysiuk.
Fossilerna hittades på flera platser i Marble Canyon-området i Kootenay National Park, British Columbia, som har upptäckts av ROM-ledda fältteam sedan 2012, med några av nyckelexemplaren som grävdes fram bara förra sommaren. Dessa platser ligger cirka 40 kilometer från den ursprungliga fossilplatsen Burgess Shale i Yoho National Park som först upptäcktes 1909. Vad som också är spännande för forskare är insikten om att det finns ett stort nytt område i norra Kootenay National Park värt vetenskaplig utforskning, har potentialen för upptäckten av många fler nya arter.
De fossila platserna Burgess Shale ligger i nationalparkerna Yoho och Kootenay och förvaltas av Parks Canada. Parks Canada är stolta över att arbeta med ledande vetenskapliga forskare för att utöka vår kunskap och förståelse för denna nyckelperiod av jordens historia och att dela dessa platser med världen genom prisbelönta guidade vandringar. Burgess Shale utsågs till UNESCO:s världsarvslista 1980 på grund av dess enastående universella värde, och är nu en del av den större kanadensiska Rocky Mountain Parks världsarvslista.