Μια παλαιοντολογική ανακάλυψη στο Μαρόκο έδωσε άμεσες ενδείξεις για το πώς... συμμετρία του αστερία, μια οργάνωση σώματος πέντε ακτίνων που τα διακρίνει στο ζωικό βασίλειο. Το βασικό κομμάτι είναι ένα εχινόδερμο της Κάμβριας περιόδου που καταγράφει, με ασυνήθιστη λεπτομέρεια, τη μετάβαση από ένα διμερές σώμα προς την πενταακτινική αρχιτεκτονική.
Ο πρωταγωνιστής της μελέτης είναι Atlascystis acantha, ένα απολίθωμα περίπου 510 εκατομμυρίων ετών που ανακαλύφθηκε στον Μαροκινό Αντι-Άτλαντα και αναλύθηκε από μια διεθνή ομάδα με επικεφαλής τον IGME-CSICΗ έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Current Biology, δείχνει ότι αυτός ο οργανισμός συνδύαζε αμφοτερόπλευρα χαρακτηριστικά με χαρακτηριστικά που προέβλεπαν την συμμετρία πέντε ακτίνων των σύγχρονων εχινόδερμων.
Μια ανακάλυψη που αναδιατάσσει την προέλευση της αστρικής συμμετρίας
Στα σημερινά εχινόδερμα, όπως οι αστερίες, πενταακτινική συμμετρία Κυριαρχεί στο στάδιο της ενηλικίωσης, αν και οι προνύμφες του είναι αμφοτερόπλευρες. Atlascystis acantha σπάει αυτό το σχήμα επειδή διατήρησε την αμφοτερότητα στην ωριμότητα, ενώ παρουσίασε δομές που υποδεικνύουν τη μετάβαση προς ένα ακτινικό σχέδιο σώματος, γεγονός που το καθιστά εξελικτικός σύνδεσμος ουσιαστικό.
Για να κατανοήσουμε την αντίθεση, αξίζει να θυμηθούμε ότι πενταμερής συμμετρία χωρίζει το σώμα σε πέντε ισοδύναμους τομείς, κάτι εμφανές στους αστερίες. Αυτή η οργάνωση δεν είναι αποκλειστική για αυτούς: χαρακτηρίζει επίσης τους αχινούς, τα κρινοειδή και τα ολοθούρια, όλα μέλη της ομάδας των εχινόδερμα, Σε αντίθεση με το κνιδόζωα με ακτινική συμμετρία.
Τι αποκαλύπτει η Atlascystis acantha και γιατί είναι σημαντικό
Η μελέτη προσδιορίζει Atlascystis acantha ως το παλαιότερο γνωστό εχινόδερμο με αμφοτερόπλευρη συμμετρία στην ενήλικη φάση και τεκμηριωμένη σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης. Η ανατομία του συνδυάζει πρωτόγονα χαρακτηριστικά με στοιχεία χαρακτηριστικά των ακτινωτών μορφών, τοποθετώντας το σε ένα βασικό ενδιάμεσο σημείο για την ανακατασκευή του μορφολογική μετάβαση.
Μεταξύ αυτών των στοιχείων, ξεχωρίζουν τα εξής: άμουλακρα, αγωγοί που σχετίζονται με το αγγειακό σύστημα του νερού με το οποίο τα σημερινά εχινόδερμα κινούνται, τρέφονται και προσκολλώνται στο υπόστρωμα. Η παρουσία των ambulacra σε μια τόσο αρχαία αμφοτερόπλευρη μορφή βοηθά στην άμεση σύνδεση των πρώτων εχινόδερμων με τα σύγχρονοι απόγονοι.
Από το αμφοτερόπλευρο επίπεδο στις πέντε ακτίνες: ο ρόλος του ambulacra
Το εξελικτικό κλειδί έγκειται στον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί αναδιοργανώθηκαν και πολλαπλασιάστηκαν. άμουλακρα με την πάροδο του χρόνου. Τα στοιχεία δείχνουν μια πορεία στην οποία η επανάληψη και η επακόλουθη αναδιαμόρφωση αυτών των δομών κατέληξαν στην καθιέρωση του χαρακτηριστικού συμμετρίας πέντε ακτίνων του αστέρια της θάλασσας.
- Οι παλαιότερες μορφές δείχνουν δύο αμπουλάκρα, ένα απλό, αμφίπλευρο μοτίβο.
- Σε ορισμένες γενεαλογικές γενιές ένα μείωση σε ένα, ακολουθούμενο από περαιτέρω επαναλήψεις.
- Η σειρά των επαναλήψεων οδήγησε πρώτα σε τρία και τελικά να πέντε ακτίνες, καθιερώνοντας την πενταακτινική αρχιτεκτονική.
Αυτό το δρομολόγιο εξηγεί γιατί τα σημερινά εχινόδερμα, παρά την φαινομενική ακτινική συμμετρία τους, διατηρούν ένα αμφίπλευρο αποτύπωμα στην ανάπτυξή τους και πώς πενταροληψία αναδείχθηκε ως μια σταθερή λύση στην ομάδα.
Πού και πώς μελετήθηκε το απολίθωμα
Τα δείγματα προέρχονται από αποθέσεις του Κάτω Κάμπρια στον Αντί-Άτλαντα (Μαρόκο), μια εξαιρετική περιοχή για τη διερεύνηση της πρώιμης διαφοροποίησης της ζωικής ζωής. Αυτό το γεωλογικό πλαίσιο παρέχει ένα χρονικό πλαίσιο περίπου 510 εκατομμύρια χρόνια, κλειδί για την κατανόηση της εμφάνισης νέων σχεδίων σώματος.
Η ομάδα υπέβαλε αίτηση Ακτινοβολία σύγχροτρον για την απόκτηση τρισδιάστατων ανακατασκευών υψηλής ανάλυσης χωρίς την ανάγκη μηχανικής προετοιμασίας, αποφεύγοντας έτσι την αλλοίωση του υλικού. Χάρη σε αυτήν την τεχνική, ήταν δυνατή η ακριβής παρατήρηση εσωτερικών και εξωτερικών λεπτομερειών που αποκαλύπτουν τον τρόπο οργάνωσης των δομών του υλικού. απολιθωμένος οργανισμός.
Συνέπειες για την κατανόηση των σύγχρονων αστεριών
Καταγράφοντας ένα ενδιάμεσο στάδιο μεταξύ της προγονικής αμφοτερότητας και πενταακτινική συμμετρία, το έργο καλύπτει ένα κενό στο αρχείο απολιθωμάτων και προσφέρει μια ανατομική βάση για την ερμηνεία του γιατί οι αστερίες έχουν πέντε βραχίονες. Ο σύνδεσμος που παρέχεται από το άμουλακρα συνδέει την πρώιμη ποικιλομορφία των εχινόδερμων με την αξιοσημείωτη μετέπειτα επιτυχία τους.
Ο συνδυασμός ενός βασικού απολιθώματος, ενός ακριβούς γεωλογικού πλαισίου και προηγμένων τεχνικών απεικόνισης επιτρέπει την ανακατασκευή της αλλαγής ενός αμφίπλευρο επίπεδο σώματος σε μια άλλη ακτινική, ρίχνοντας νέο φως στο πώς η συμμετρία που χαρακτηρίζει το αστέρια της θάλασσας και τους στενούς συγγενείς τους.
