Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami

Miliony z nich wymarły bez potomstwa na początku kambru (około 545 milionów lat temu). Ponieważ jednak nie było osobnego i późniejszego powstania stworzeń, które prowadziły do współczesnych zwierząt (wiemy o tym z danych molekularnych), część wcześniejszej fauny, która żyła w ediakarze, musi być przodkami współczesnych zwierząt. Praca, którą dzisiaj omówię, dotyczy poszukiwania najwcześniejszych przedstawicieli  Bilateria, grupy, która obejmuje wszystkie poza najprostszymi zwierzętami. Tutaj jest ich opis z Wikipedii:

Zwierzęta dwubocznie symetryczne (Bilateria) – zwierzęta charakteryzujące się pierwotnie dwustronną (bilateralną) symetrią budowy ciała, trzema warstwami różnicującymi się w trakcie rozwoju embrionalnego oraz obecnością otworu gębowego i odbytu. Grupa ta obejmuje większość zwierząt (około 1,2 mln znanych gatunków), w tym mięczaki, stawonogi i strunowce.

Symetria bilateralna rozwinęła się u tych zwierząt w związku z ich zdolnością do ruchu postępowego. Aktywne poruszanie się wykształciło polaryzację ciała, które zróżnicowało się na część przednią i tylną oraz brzuszną i grzbietową. Symetria budowy ciała organizmu zwierząt o prostszej niż Bilateria morfologii – gąbek (Porifera) i promienistych (Radiata) – oparta jest na centralnie położonej jamie otoczonej ścianą ciała. Pojawienie się środkowego listka zarodkowego zwanego mezodermą doprowadziło u bardziej zaawansowanych ewolucyjnie Bilateria do powstania celomy (wtórnej jamy ciała). Prawdopodobnie był to jeden z czynników, które przyczyniły się do ich sukcesu ewolucyjnego^[1]. Obecność mezodermy jest cechą charakterystyczną dla wszystkich Bilateria.

Paleobiolodzy szukają więc w zapisie kopalnym zwierząt, które są dwubocznie symetryczne, nie zaś promieniowo symetryczne, z tyłem i przodem (a więc głową i odbytem z wnętrznościami pośrodku), i z dowodem na jamę ciała. Kimberella, znaleziona zarówno w Rosji, jak w Australii (patrz skamieniałość poniżej) jest przypuszczalnie dwubocznie symetryczna, ale ludzie nadal spierają się, czy może jest jamochłonem (krewnym meduz), zwierzęciem, które nie jest dwubocznie symetryczne. (Są tam także „ślady zadrapań” z nią związane, co sugeruje, że miała radulę i mogła być rodzajem mięczaka, które są bilateralne):

Obecnie jednak czworo badaczy znalazło coś, co jednoznacznie wydaje się być skamieniałością zwierzęcia dwubocznie symetrycznego, jak również  tunelowy ślad, który prawdopodobnie robiło pod piaskiem płytkiego morza, ucztując na mikrobowej warstwie bakterii. Opublikowali o tej pracy artykuł w „Proceedings of the National Academy of Sciences (USA)”. Można zobaczyć ten artykuł przez kliknięcie na link pod zrzutem z ekranu lub w pdf tutaj (odnośnik pod spodem).

https://www.pnas.org/content/early/2020/03/17/2001045117

Kilka tych stworzeń, nazwanych Ikaria wariootia, znajduje się koło „skamieniałości śladowych”: śladów lub norek, którym dano nazwę Helminthoidichnites (ślady zwierząt, takich jak ich ścieżki, dano naukowe nazwy pod nieobecność zwierząt, które je zrobiły). Są one datowane - przez użycie magmowego materiału, takiego jak popiół, obok warstwy osadowej – na około 560-551 milionów lat temu (datowanie dokonane przez skorelowanie warstw z datowanymi, podobnymi warstwami w Rosji).

Skamieniałości, zarówno zwierzęta, jak ich ślady, znajdują się w drobnoziarnistym piaskowcu ze złoża Nilpena w południowej Australii, gdzie znaleziono fantastyczne ediakarańskie stworzenia. Są to małe zwierzęta, wyglądające na dwubocznie symetrycznie, o rozmiarach 2 do 7 mm: mniej więcej wielkości ziarnka ryżu. Ponadto, co najmniej jedno z nich było powiązane z śladem bruzdy rozmiaru mniej więcej takiego, jaki zrobiłoby to stworzenie. Jest to widoczne na zdjęciu poniżej. (Zwierzę pokazane poniżej zostało prawdopodobnie wyrzucone z bruzdy przez ruch podłoża.)

A jest tam wiele okazów tego stworzenia, pokazanych przez skaning laserowy. Pokazują one stworzenie z szerokim końcem (przypuszczalnie przodem) i z wąskim końcem (przypuszczalnie tyłem), a wszystko pokazują stosunkowo podobny stosunek długości do szerokości, co sugeruje, że nie jest to jakiś geologiczny artefakt, ale prawdziwe zwierzę. Proszę zauważyć szeroki przód (ryjące zwierzęta są większe z przodu niż z tyłu, kiedy jest asymetria), jak również dwuboczną symetrię: 

Nie jestem paleontologiem, ale te dane i zdjęcia są całkiem przekonujące, że istotnie mamy tutaj do czynienia z bardzo wczesnym zwierzęciem dwubocznie symetrycznym, być może  bliskim „wspólnemu przodkowi” wszystkich zwierząt poza kilkoma taksonami wyliczonymi powyżej. (Oczywiście, nie możemy wiedzieć, czy to jest „wspólny przodek” bilateralnych zwierząt, mimo że nadmiernie podniecone media to sugerują. Z pewnością jednak coś, co jest bliskie wspólnemu przodkowi, mogło tak wyglądać.) 

Dowody dwubocznej symetrii są widoczne w tych skamieniałościach. Natura bruzd w osadzie prawdopodobnie zrobionych przez te stworzenia sugeruje autorom, że miały jamę ciała i muskulaturę, zaś „poprzeczne wcięcia w kształcie litery V” w bruzdach sugerują, że miały „ruch robaczkowy”, jak dżdżownice:

Ruch robaczkowy jest powszechnym wzorem poruszania się u wydłużonych bezkręgowców o miękkich ciałach, szczególnie pierścienic, takich jak dżdżownice. Obejmuje to skurcze mięśni okrężnych i podłużnych. Skurcz mięśni okrężnych wydłuża ciało i powoduje ruch do przodu; skurcz mięśni podłużnych skraca i  zakotwicza ciało.

Taki ruch nie jest płynny, ale skokowy, co dawało „wcięcia” w bruzdach. Zdaniem autorów sugeruje to „potencjalnie modularną budowę ciała” z niezbędnymi mięśniami. Autorzy sugerują także, że „ślady grzebania w osadzie ujawniają, że Ikaria prawdopodobnie miały jamę ciała, otwór gębowy, odbytnicę i przechodzące przez całość jelita” (wszystko to są cechy zwierząt dwubocznie symetrycznych).

Sprawdziłem ze znajomym paleontologiem, który mówi, że tak, to jest całkiem dobry dowód na wczesne zwierzę dwubocznie symetryczne oraz jedyny dowód, w którym przypuszczalne wczesne zwierzę bilateralne jest związane ze śladami w osadzie. Autorzy dostarczają rekonstrukcji Ikaria i jego śladów w artykule, który, po dodaniu kolorów, wygląda nieco podobnie do penisa:  

To jest dość ważne odkrycie, ponieważ daje nam spojrzenie na to, co może być przodkiem wszystkich dwubocznie symetrycznych zwierząt, włącznie, oczywiście, z nami.

Niestety, jak zauważyłem powyżej, niektóre media piszą, że to jest wspólny przodek, a nie mamy żadnego sposobu na dowiedzenie się tego. Tutaj jest jedna z takich błądzących organizacji (Phys.org), która poprawnie podaje większość informacji, ale ma wprowadzający w błąd tytuł (kliknij na link pod zrzutem z ekranu). Można także winić stronę informacyjną University of California at Riverside, która dostarcza artkuł skopiowany słowo w słowo przez Phys.org.

https://m.phys.org/news/2020-03-ancestor-animals-australian-fossils.html?fbclid=IwAR291uq_jq9tnuQuupQlRM4hF7ey8DsMn4iLX8YvjeyoVkUWkt2FIHQZQIc

Zawsze bądźcie nieufni, kiedy widzicie wiadomość, że zidentyfikowano ”wspólnego przodka” albo ”brakujące ogniwo”. W tym wypadku uniwersytet, z którego pochodzi pierwszy autor, Scott Evans, wypaczył znaczenie znaleziska. Nie mamy najmniejszego pojęcia, czy I. wariootia jest „przodkiem wszystkich zwierząt”, a to twierdzenie jest fatalnie błędne pod dwoma względami. Po pierwsze, gąbki, jamochłony i inna promieniowo symetryczna fauna to są „zwierzęta”, ale nie są potomkami tego robakowatego stworzenia. Po drugie, nie mamy pojęcia, czy I. wariootia w ogóle jest przodkiem „wszystkich zwierząt dwubocznie symetrycznych”.

Sami autorzy tego nie twierdzą; wina spoczywa na mediach i na rzecznikach prasowych UCR, choć należałoby się spodziewać, że pokażą tytuł samym badaczom.  

Wszystko jedno; jest to nadal ważne odkrycie i naprawdę wspaniałe.

h/t: Hos, Latha Menon

_________________

Evans, S. D. J. V. Hughes, J. G. Gehling, and M. L. Droser. 2020. Discovery of the oldest bilaterian from the Ediacaran of South Australia. Proceedings of the National Academy of Sciences Mar early edition,; DOI: 10.1073/pnas.2001045117

Oldest ”bilaterian” found: wormlike creature discovered along with its tracks

Why Evolution Is True, 26 marca 2020