Ett av naturens vildaste underverk är förmågan hos vissa djur att föröka sig genom att delas på mitten. Det finns fortfarande så mycket vi inte vet om den här processen. Så upptäckten av en 155 miljoner år gammal sjöstjärna som frysts halvvägs genom denna process, publicerad i en ny studie, kan ge forskarna otroliga nya insikter.
Vår planet kryllar av ryggradslösa djur som för våra mänskliga ögon kan verka främmande i deras sätt att leva och fortplanta sig.
Sjöstjärnan, eller asteroiden, är en del av en grupp djur som kallas tagghudingar eller taggiga djur som även inkluderar sjöliljor, sjöborrar och sjögurkor. De finns i nästan varje hörn av våra hav och tillbringar en del av sitt liv som mikroskopiska larver innan de utvecklas till vuxna.
Sjöstjärnor är bland de äldsta levande djuren på vår planet. De dök upp i en form vi skulle känna igen för nästan 480 miljoner år sedan och har överlevt fem massutrotningar.
Anledningen till deras evolutionära framgång kan vara i deras förmåga att föröka sig både sexuellt och asexuellt - genom att bokstavligen delas i två och växa till två nya djur. Detta är känt som fissiparitet. Det observeras fortfarande ibland hos moderna sjöstjärnor och kommer med fördelen att bilda många avkommor på relativt kort tid och utan att "kosta" föräldern en stor mängd energi eller tid.
Sexuell reproduktion kräver å andra sidan sjöstjärnor och spröda stjärnor för att mötas i enormt antal för att leka. Nackdelen med fissiparitet är att denna typ av reproduktion kan resultera i brist på genetisk mångfald i befolkningen.
Biologer kallar processen att dela i två delar fragmentering. Endast ett litet antal djur kan göra detta. Till exempel den vanliga trädgårdsdaggmasken, som många trädgårdsmästare har sett förvånat på när ett djur plötsligt blir två. Biologer kan också titta på sjöstjärnor och spröda stjärnor som gör detta i sina labb eller på marina stationer.
Men fram till nu var forskarna inte säkra på hur gammal denna form av reproduktion var. Detta fenomen ses oftast hos maskliknande djur, och maskfossiler är sällsynta.
Men sjöstjärnor kan också delas i två och har en mycket bättre fossilhistorik. Dessa djur dominerar fortfarande våra hav, de djupa haven är en matta av dem.
Under de senaste tio åren har Ben Thuy, en paleontolog, revolutionerat hur vi ser på evolutionen och biologin hos en grupp sjöstjärnaliknande djur som kallas spröda stjärnor eller ophiuroider.
Först genom att titta på hur dessa djur har utvecklats, överlevt och sedan blomstrat som svar på massutrotningshändelser eller ekologiskt tryck. Hans arbete, som studerar hur deras skelett är uppbyggt av kalcitplattor, har förändrat vår syn på inte bara hur den moderna spröda stjärnkroppsformen uppträdde i fossilregistret utan också hur vi klassificerar dessa djur.
Inom paleontologi letar vi alltid efter det där nyckelfossilet som radikalt förändrar vår syn på hur livet utvecklades och utvecklades på denna planet. Till exempel, 2021 års upptäckt av 480 miljoner år gamla sjöstjärnaliknande djur i Anti-Atlasbergen i Marocko hjälpte oss att förstå hur dessa djur först dök upp.
Sådana fossil är paleobiologins heliga gral. De kan ge oss en ögonblicksbild av livets historia och visa oss när ett nytt djur först utvecklades på vår planet.
Endast ett fåtal djur kommer in i fossilregistret, och många av dessa är i fragment eftersom de ofta faller sönder när kroppen har förfallit. Emellertid verkar Thuys spröda stjärnupptäckt visa en spröd stjärna i färd med att fortplanta sig asexuellt. Fossilen är redan "född". Ena halvan av kroppen verkar vara fullt utvecklad medan den andra halvan visar tecken på regenerering med tre mindre armar tydligt synliga.
Denna upptäckt betyder att vi vet att dessa djur förökade sig på detta sätt 90 miljoner år före asteroidkollisionen som utplånade dinosaurierna.
Forskare är inte alltid överens om vad ett fossil visar. Det finns en chans att det spröda stjärnfossilet är en ny art eller en ovanlig individ som råkar ha sex armar snarare än de typiska fem.
Det finns många exempel på sjöstjärnor som har mer än fem armar, inklusive arter som Coscinasterias calamaria eller 11 beväpnade sjöstjärnor. De kan också få en extra arm genom naturlig genetisk variation i populationen som liknar ögonfärgen hos människor.
Men studieförfattarna använde jämförande studier av andra spröda stjärnor som verkar ha genomgått regenerering för att hävda att deras fossil ursprungligen hade sex armar innan det delades i två. Därför, säger författarna, måste fossilet vara resultatet av klonal fragmentering och det första i fossilregistret.
Om de har rätt har fossiler gjort det möjligt för oss att se ögonblicket en ny sjöstjärna föddes i djup tid.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.