Một khám phá cổ sinh vật học ở Maroc đã cung cấp manh mối trực tiếp về cách thức tính đối xứng của sao biển, một tổ chức cơ thể năm tia phân biệt chúng trong thế giới động vật. Mảnh ghép quan trọng là một loài da gai kỷ Cambri, ghi lại, với chi tiết khác thường, quá trình chuyển đổi từ cơ thể song phương hướng tới kiến trúc ngũ giác.
Nhân vật chính của nghiên cứu là Atlascystis acantha, một hóa thạch có niên đại khoảng 510 triệu năm được tìm thấy ở Anti-Atlas của Ma-rốc và được phân tích bởi một nhóm quốc tế do IGME-CSICNghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Biology cho thấy sinh vật này kết hợp các đặc điểm song phương với các đặc điểm dự đoán đối xứng năm bán kính của động vật da gai hiện đại.
Một khám phá sắp xếp lại nguồn gốc của sự đối xứng của các vì sao
Ở các loài da gai ngày nay, chẳng hạn như sao biển, đối xứng ngũ giác Nó chiếm ưu thế ở giai đoạn trưởng thành, mặc dù ấu trùng của nó có hai bên. Atlascystis acantha phá vỡ sơ đồ này vì nó duy trì tính song phương khi trưởng thành, trong khi thể hiện các cấu trúc chỉ ra sự chuyển đổi sang kế hoạch thân xuyên tâm, khiến nó trở thành liên kết tiến hóa Thiết yếu.
Để hiểu được sự tương phản, điều đáng ghi nhớ là đối xứng ngũ giác Chia cơ thể thành năm phần tương đương nhau, điều này thể hiện rõ ở sao biển. Cấu trúc này không chỉ có ở loài sao biển: nó cũng đặc trưng cho nhím biển, huệ biển và hải sâm, tất cả đều thuộc nhóm da gai, Không giống như động vật thân mềm có đối xứng xuyên tâm.
Atlascystis acantha tiết lộ điều gì và tại sao nó lại quan trọng
Nghiên cứu xác định Atlascystis acantha là loài da gai lâu đời nhất được biết đến với tính đối xứng hai bên ở giai đoạn trưởng thành và được ghi chép lại ở các giai đoạn phát triển khác nhau. Giải phẫu của nó kết hợp các đặc điểm nguyên thủy với các yếu tố đặc trưng của hình dạng xuyên tâm, đặt nó ở một điểm trung gian quan trọng để tái tạo chuyển đổi hình thái.
Trong số những yếu tố này, nổi bật là: xe cứu thương, các ống dẫn liên quan đến hệ thống mạch nước mà các loài da gai hiện tại di chuyển, ăn và bám vào chất nền. Sự hiện diện của ambulacra ở dạng song phương cổ xưa như vậy giúp liên kết trực tiếp các loài da gai đầu tiên với hậu duệ hiện đại.
Từ mặt phẳng song phương đến năm tia: vai trò của xe cứu thương
Chìa khóa tiến hóa nằm ở cách các sinh vật được tổ chức lại và nhân lên. xe cứu thương theo thời gian. Bằng chứng cho thấy một con đường mà sự nhân đôi và cấu hình lại sau đó của các cấu trúc này đã dẫn đến việc thiết lập đặc điểm đối xứng năm nan hoa của sao biển.
- Các hình thức lâu đời nhất cho thấy hai xe cứu thương, một mẫu đơn giản, song phương.
- Trong một số dòng dõi nhất định giảm xuống còn một, tiếp theo là các lần sao chép tiếp theo.
- Chuỗi các bản sao đầu tiên dẫn đến ba và cuối cùng là năm nan hoa, thiết lập kiến trúc ngũ giác.
Hành trình này giải thích lý do tại sao các loài da gai hiện tại, mặc dù có tính đối xứng xuyên tâm rõ ràng, vẫn giữ được dấu ấn song phương trong quá trình phát triển của chúng và cách ngũ phân nổi lên như một giải pháp ổn định trong nhóm.
Nơi và cách nghiên cứu hóa thạch
Các mẫu vật đến từ các mỏ của Cambri hạ ở Anti-Atlas (Morocco), một khu vực đặc biệt để nghiên cứu sự đa dạng hóa sớm của đời sống động vật. Bối cảnh địa chất này cung cấp một khung thời gian khoảng 510 hàng triệu năm, chìa khóa để hiểu sự xuất hiện của các kế hoạch cơ thể mới.
Đội đã nộp đơn Bức xạ synchrotron để có được hình ảnh tái tạo ba chiều độ phân giải cao mà không cần chuẩn bị cơ học, do đó tránh được sự biến đổi vật liệu. Nhờ kỹ thuật này, có thể quan sát chính xác các chi tiết bên trong và bên ngoài, cho thấy cách thức tổ chức cấu trúc của vật liệu. sinh vật hóa thạch.
Ý nghĩa đối với việc hiểu sao biển hiện đại
Bằng cách ghi lại một giai đoạn trung gian giữa tính song phương tổ tiên và đối xứng ngũ giác, công trình này lấp đầy khoảng trống trong hồ sơ hóa thạch và cung cấp cơ sở giải phẫu để giải thích tại sao sao biển có năm cánh tay. Liên kết được cung cấp bởi xe cứu thương kết nối sự đa dạng ban đầu của động vật da gai với thành công đáng chú ý sau này của chúng.
Sự kết hợp của một hóa thạch quan trọng, bối cảnh địa chất chính xác và các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến cho phép tái tạo lại sự thay đổi của mặt phẳng cơ thể hai bên đến một bán kính khác, làm sáng tỏ cách thức tính đối xứng đặc trưng của ngày nay được xây dựng sao biển và những người thân của họ.
