Хавьер Ортега-Эрнандес, доцент кафедры органической и эволюционной биологии и куратор палеонтологии беспозвоночных в Музее сравнительной зоологии Гарвардского университета, и Ю Лю, профессор палеобиологии Юньнаньского университета, Китай, в течение многих лет сотрудничали в исследовании Чэнцзянские членистоногие и их эволюционное значение. Их последняя статья в Current Biology показывает с беспрецедентной ясностью морфологию головы вида Leanchoilia illecebrosa – члена Megacheira, основной вымершей группы, характеризующейся отчетливо выраженными хищными большими придатками. Повторное исследование Leanchoilia Ортега-Эрнандесом и Лю демонстрирует наличие верхней губы – лоскутной структуры, покрывающей ротовое отверстие у большинства современных членистоногих, – и предлагает новую поддержку гипотезе о том, что мегачейры являются дальними родственниками современных хелицератов (e.грамм. подковообразные крабы, скорпионы и пауки).
Ортега-Эрнандес и Лю использовали микроКТ – методику, в которой рентгеновские лучи используются для визуализации деталей, которые трудно заметить на поверхности окаменелостей, чтобы изучить организацию головы у маленьких молодых особей Leanchoilia illecebrosa. С помощью микроКТ они смогли понять голову более подробно, чем когда-либо прежде, и обнаружить особенности, которые опровергают ранее считавшиеся гипотезы.
«Самым большим сюрпризом стало изучение структур около рта», – сказал Ортега-Эрнандес. "До сих пор само существование верхней губы у мегачейран и ее положение относительно рта были источником горячих споров. У современных членистоногих верхняя губа считается важной особенностью головы из-за ее точного происхождения во время эмбрионального развития.
Трехмерные данные о Leanchoilia позволили нам впервые и с большой ясностью показать, что у этого животного действительно была верхняя губа. Это полезное открытие, потому что исследователи спорили друг с другом о том, присутствовала ли верхняя губа у этого и других близкородственных видов, что вызвало очень разные интерпретации их эволюции и родства."
Эта статья является пятой в серии публикаций, которые представляют собой продолжающееся сотрудничество между исследовательскими группами во главе с Ортега-Эрнандес и Лю. Это исследование вместе с другими в Current Biology (v29: 1, 2019), BMC Evolutionary Biology (v19, 2019 и v20, 2020) и Geological Magazine (27 марта 2020 г.) состоит из исследования, а часто и повторного изучения исключительных окаменелости членистоногих из раннего кембрия (ок.
518 миллионов лет назад) с помощью микроКТ для выявления исключительных деталей сохранившейся анатомии, которые полностью недоступны с помощью обычных инструментов для препарирования.
«С помощью микроКТ мы можем различать богатые железом окаменелости и обедненную железом матрицу горных пород для создания высокодетализированных и информативных виртуальных моделей в 3D, которые раскрывают их сходство, экологию и эволюционное значение», – сказал Ортега-Эрнандес. "Хотя каждая публикация немного отличается и рассказывает отдельную историю ранней эволюции членистоногих, все они преследуют одну и ту же общую цель и структуру и используют схожие методы и методологию."
«В рамках этого сотрудничества у нас есть несколько текущих проектов, включая множество новых и интересных видов, а также переиздание некоторых старых фаворитов», – сказал Ортега-Эрнандес. «Безусловно, есть несколько приятных сюрпризов, и мы ожидаем, что это сотрудничество продолжит приносить качественную морфологическую информацию в течение нескольких лет, поскольку мы только начали царапать поверхность.«Текущий проект частично финансируется Гарвардским китайским фондом.