Embryos فسیلی Ecdysozoan با قدمت ۵۰۰ میلیون سال در چین کشف شدند که قدیمیتر از دایناسورها هستند
یک کشف شگفتانگیز از ژرفای زیستجامعه اولیه کامبرین کوانچوانپو که حدود 535 میلیون سال پیش در استان شانشی چین وجود داشت ظاهر شده است.
در اینجا، محققان اجنه فسیلی از گروه Ecdysozoa را کشف کردهاند. این فسیلها نمایانگر بسیاری از جانوران باستانی از جمله کرمهای گرد، کرمهای مخملی، حشرات و خرچنگها هستند. این کشف در درک مراحل اولیه حیات در دوران حساس تاریخ تکاملی اهمیت دارد.
تحقیق به رهبری پروفسور ژانگ هوچیو از مؤسسه نانجینگ زمینشناسی و دیرینهشناسی در آکادمی علوم چینی اهمیت تحقیق : اجنه فسیلی بیمهرگان بسیار نادر است و حفظ آنها اطلاعاتی بیقیمت در مورد زیستشناسی تکاملی توسعهای جانوران باستانی ارائه میکند.
به طور تاریخی، اجنه فسیلی از دورههای اولیه کامبرین تا اولیه اردویسین عمدتاً شامل کنیذریانها و ماریلئا از گروه اسکلیدوفوران بودهاند.
با این حال، این کشف نشانهی اولین مورد از اجنه Ecdysozoan (یک گروه جانوران پروتوستوم) در زیستجامعه کوانچوانپو است که فهم ما را از این گروه متنوع و محوری از دوره کامبرین بهبود میبخشد.
تکنیکهای تحقیقاتی
تیم تحقیق از تحلیل میکرو CT برای مطالعه هفت نمونه کاملاً حفظشده و سهبعدی فسفاتزده از قسمت ژانگجیاگو از تشکیل کوانچوانپو استفاده کرد. این تکنیکها نشان داد که جنینها از درون توخالی بودند و شامل ساختار داخلی نرم حفظشده نبودند، که با توجه به فرایند فسیلسازی و سن جنینها معمول است.
ویژگیها و طبقهبندی گونههای جدید Ecdysozoan
این جنینهای باستانی درون یک پوشش نازک و صاف پیدا شدند که به ترکیب غنی از زرده اشاره دارد که انرژی لازم را برای توسعه از طریق لسیثوتروفی فراهم میکرد. به طور برجسته، جنینها دارای بدنی کیسهمانند بدون اندامهای جفت یا به داخل فرورفته و دارای یک پوسته بدون مژه بودند. پوسته بدون مژه یک لایه خارجی محافظ است که فاقد مژههای کوچک در موجوداتی مانند انسانها و خزندگان است.
چیدمان سختپوستهها، سازههای سخت و صفحهمانند، متفاوت بود، با سختپوستههای رادیال در انتهای قدامی و سختپوستههای دوجانبه در انتهای خلفی. سختپوستهها قسمتهای سختی از بدن موجودات مختلف هستند.
سختپوستهها احتمالاً مرحله پیشرفتهای از توسعه جنینی را نشان میدادند. این ویژگیهای منحصر بهفرد به طبقهبندی جنینها در دو گروه جدید طبقهبندی منجر شد: Saccus xixiangensis و Saccus necopinus.
“Saccus” نام جنس است و “xixiangensis” و “necopinus” نامهای گونههای ذکر شده با معانی خاص به کشف و ویژگیهای آنها مربوط است.
فرضیهها درباره مسیرهای توسعهای
عدم وجود دهانههای طبیعی در جنینهای فسیلی نشان میدهد که آنها نمایندگی مرحله توسعهای اولیه پیش از شکلگیری دهان یا مقعد بودند.
تحلیل میکرو CT و میکروسکوپ الکترونی اسکنینگ با وضوح بالا دیدگاههای دقیقی درباره ساختار جنینها ارائه کرد و نشان داد درحالیکه پوسته آنها دچار تغییر شکل نرم شده بود، سختپوستهها تا حد زیادی بدون تغییر شکل باقی مانده بودند. این امر به طبیعت سختپوستهها که احتمالاً پوشش داده شده است اشاره دارد، که به نقش محافظتی و پشتیبانی در طول مرحله جنینی اشاره دارد.
با توجه به عدم وجود نمونههای خارجشده، مسیر توسعهای دقیق جنس Saccus همچنان فرضی است. با این حال، مورفولوژی حفظشده به دو مسیر توسعهای ممکن اشاره دارد. جنینها ممکن است به عنوان لاروهای لسیثوتروفیک بیرون آمده باشند، که در طول مراحل توسعه بعدی متامورفوز قابل توجهای را تجربه کردند.
در عوض، به عنوان جوانان لسیثوتروفیک بیرون آمدهاند، که مورفولوژی مشابه را در طول چرخه زندگی خود حفظ کردند، شبیه به Saccorhytus یکی دیگر از اکدیسوزوانهای باستانی. در اینجا، لسیثوتروفیک توسعهای نوعی است که در آن جنین تمام تغذیه خود را از زرده به دست میآورد.
آنچه جنینهای باستانی درباره Ecdysozoans به ما میگویند
کشف این جنینها در درک dynamics تکاملی اکدیسوزوانهای اولیه حیاتی است. سختپوستههای دوطرفه و عدم وجود مژهها یا مکانهایی برای ورود مژهها طبقهبندی آنها را در میان دوطرفیان تأیید میکند و به رابطه نزدیک آنها با اکدیسوزوانها اشاره دارد. وجود بدنی کیسهمانند و طبیعت استراتژیهای توسعهای آنها نشان میدهد که چنین شکلهایی ممکن است ابتدایی برای گروه اکدیسوزوان باشند.
این یافته فرضیات قبلی درباره شکل بدن و الگوهای توسعه اکدیسوزوانهای اولیه را به چالش میکشد و پیشنهاد میکند که بدن کرممانند، که با اکدیسوزوانهای مدرن گروه کران مشخص است، احتمالاً پس از این شکلهای اولیه توسعه یافته است. این به این معناست که بدن کیسهمانند ممکن است یک تم مورفولوژیکی بنیادین را نشان دهد که از آن ساختارهای پیچیدهتر توسعه یافته است.
فسیلهای کشفشده در زیستجامعه کوانچوانپو درک ما از تنوع زیستی کامبرین را غنیتر کرده و دیدگاه جدیدی درباره زیستشناسی توسعهای اکدیسوزوانهای اولیه ارائه میکند.