Прототип морской звезды, который имеет общие черты как с морскими лилиями, так и с современными морскими звездами, является недостающим звеном для ученых, пытающихся собрать воедино его раннюю эволюционную историю.
Исключительно сохранившаяся окаменелость, названная Cantabrigiaster fezouataensis, была обнаружена в горном хребте Марокко Антиатлас. Его замысловатый дизайн с перистыми руками, похожими на кружево, застыл во времени примерно 480 миллионов лет назад.
Новый вид необычен, потому что у него нет многих ключевых черт своих современных родственников, ему не хватает примерно 60% строения тела современной морской звезды.
По своим характеристикам окаменелость представляет собой гибрид морской звезды и морской лилии или морского лилия – не растение, а волнообразный фильтр-питатель, который прикрепляется к морскому дну с помощью цилиндрического «стебля».
Открытие, о котором сообщается в Biology Letters, фиксирует ранние этапы эволюции животного в тот момент в истории Земли, когда жизнь внезапно расширилась, период, известный как Ордовикское событие биоразнообразия.
Находка также означает, что теперь ученые могут использовать новую находку в качестве шаблона для выяснения того, как она эволюционировала от этой более простой формы до сложности, характерной для их современников.
"Найти эту недостающую связь со своими предками невероятно интересно.
Если вы вернетесь в прошлое и погрузитесь в море в ордовике, вы не узнаете ни одного из морских организмов – кроме морских звезд, они являются одними из первых современных животных », – сказал ведущий автор доктор Аарон Хантер. приглашенный научный сотрудник отдела наук о Земле.
Современные морские звезды и хрупкие звезды являются частью семейства животных с колючей кожей, называемых иглокожими, которые, хотя и не имеют позвоночника, являются одной из групп животных, ближайших к позвоночным. Морские лилии и потусторонние существа, такие как морские ежи и морские огурцы, – все иглокожие.
Происхождение морских звезд ускользало от ученых на протяжении десятилетий.
Но новый вид настолько хорошо сохранился, что его тело, наконец, можно детально нанести на карту и понять его эволюцию. «Уровень детализации окаменелости поражает – ее структура настолько сложна, что нам потребовалось время, чтобы понять ее значение», – сказал Хантер.
Работа Хантера как над живыми, так и с ископаемыми иглокожими помогла ему определить особенности их гибрида. «Я смотрел на современного морского лилия в одной из коллекций в Музее Западной Австралии, и я понял, что руки выглядят действительно знакомыми, они напомнили мне об этой необычной окаменелости, которую я нашел много лет назад в Марокко, но с которой было трудно работать, " он сказал.
Фезуата в Марокко – это что-то вроде святого Грааля для палеонтологов – новая окаменелость – лишь одно из многих замечательно хорошо сохранившихся мягкотелых животных, обнаруженных на этом месте.
Охотник и соавтор доктор Хавьер Ортега-Эрнандес, который ранее работал на кафедре зоологии Кембриджа, а теперь работает в Гарвардском университете, назвал вид Cantabrigiaster в честь долгой истории исследований иглокожих в их соответствующих учреждениях.
Хантер и Ортега-Эрнандес исследовали свой новый вид вместе с каталогом сотен животных, похожих на морских звезд. Они проиндексировали все структуры и особенности своего тела, построив дорожную карту скелета иглокожих, которую они могли использовать, чтобы оценить, как Cantabrigiaster был связан с другими членами семьи.
Современные иглокожие бывают разных форм и размеров, поэтому бывает сложно понять, как они связаны друг с другом. Новый анализ, который использует экстрааксиальную теорию – биологическую модель, обычно применяемую только к живым видам, – означал, что Хантер и Ортега-Эрнандес могли выявить сходства и различия между строением тела современных иглокожих, а затем выяснить, как каждый член семьи был связан со своими кембрийскими предками.
Они обнаружили, что у Cantabrigiaster присутствовала только основная или осевая часть тела, пищевая бороздка, которая направляет пищу вдоль каждой из рук морской звезды.
Все, кроме этого, внеосевые части кузова, было добавлено позже.
Авторы планируют расширить свою работу в поисках ранних иглокожих. «Одна вещь, на которую мы надеемся ответить в будущем, – это то, почему морские звезды развили свои пять рук», – сказал Хантер. "Кажется, это стабильная форма, которую они могут принять, но мы пока не знаем, почему. Нам все еще нужно продолжать поиск окаменелостей, которые дают нам эту конкретную связь, но, возвращаясь к ранним предкам, таким как Кантабриджастер, мы приближаемся к этому ответу."