Существа, известные как стилофоры, выглядели как уплощенные и бронированные настенные украшения, у которых по бокам торчала длинная рука. Но хотя ранее было неясно, где они вписываются в генеалогическое древо животных, новое исследование показало, что они являются иглокожими, древними родственниками современных животных, таких как морские ежи, морские звезды, хрупкие звезды, морские лилии, пуховые звезды и морские огурцы.
Обнаружение стало возможным благодаря окаменелостям с «недвусмысленным свидетельством исключительно сохраненных мягких частей, как в придатке, так и в теле стилофоров», - сказал ведущий исследователь исследования Бертран Лефевр, исследователь Национального центра научных исследований (CNRS) в лаборатории. геологии Лиона во Франции.
Невероятные окаменелости были обнаружены во время раскопок в 2014 году в формации Фезуата, расположенной вдоль края пустыни Сахара на юге Марокко. В результате раскопок было получено большое количество окаменелостей, в том числе около 450 образцов стилофоров, каждый из которых датирован примерно 478 миллионами лет назад.
Но исследователи не сразу поняли, что некоторые окаменелости включают в себя сохранившиеся мягкие ткани. «Только когда мы распаковали и посмотрели на них под биноклем, в лаборатории в Лионе, мы увидели мягкие части», - сказал Лефевр в интервью Live Science по электронной почте. «Их присутствие и идентификация были затем подтверждены наблюдениями и анализами сканирующей электронной микроскопии».
Обнаружение мягких тканей было беспрецедентным. Окаменелости стилофоров были обнаружены во всем мире с 1850-х годов, что позволило исследователям определить, что эти существа жили от среднего кембрия до позднего каменноугольного периода, или от 510 миллионов до 310 миллионов лет назад, когда существа вымерли. Но поскольку мягкие ткани так редко окаменели, стилофоры были известны только по их твердым скелетным частям, а не по мягким внутренностям.
«Их внутренняя анатомия была не только полностью неизвестна, но также - и в основном - очень противоречива», - сказал Лефевр.
Как они выглядели?
Стилофоры состояли из двух основных частей: основного тела и странного придатка, прикрепленного к нему. По словам Лефевра, и основное тело, и придаток были небольшими, каждый около 1,2 дюйма (3 сантиметра) в длину.
Ранее другие исследователи выдвигали всевозможные идеи о стилофорах.
С 1850-х по 1950-е годы большинство исследователей считали, что стилофоры являются «нормальными» иглокожими. Их странный придаток был истолкован как эквивалент стебля морских лилий.
У нормальных иглокожих есть внутренние скелеты, сделанные из минерализованных кальцитовых пластинок (хотя у морских огурцов это значительно снижено) и так называемые водно-сосудистые системы, которые помогают им двигаться и дышать, сказал Питер Ван Рой, палеобиолог из Гентского университета в Бельгии, который был не участвует в исследовании.
Большинство иглокожих, в том числе морские звезды, имеют пятилучевую симметрию. Они тесно связаны с другой группой беспозвоночных, желудочными червями и позвоночными (животными с позвоночником). Ван Рой сказал, что вместе иглокожие, желудевые черви и позвоночные составляют всеобъемлющую группу, известную как дейтеростомия.
Затем, в начале 1960-х годов, бельгийский палеонтолог Жорж Убахс заметил, что придаток отличается от стебля, но похож на руку для кормления, как это видно у современных морских звезд.
В конце 1960-х годов британский палеонтолог Ричард Джеффрис предложил совершенно другую идею. Он думал, что основным телом стилофора является голова (с глоткой и мозгом), а в придатке размещены мышцы и хорда (тип примитивного позвоночника). Джеффрис считал, что стилофоры являются «недостающим звеном» между иглокожими и хордовыми (группа, включающая позвоночных).
В 2000-х годах британский палеонтолог Эндрю Смит предложил еще одну интерпретацию. Он сказал, что стилофоры, вероятно, не были «недостающим звеном» между иглокожими и позвоночными, но были, скорее всего, примитивными дейтеростомами, заполняя разрыв между желудочными червями и иглокожими.
Однако новое открытие окаменелых мягких тканей изменило все. Исследователи могут впервые проверить, соответствует ли мягкая ткань тому, что вы ожидаете от любого из этих различных сценариев, сказал Лефевр.
Неопровержимые доказательства
Найденные окаменелости наиболее тесно связаны с интерпретацией Убаха. Плоские тела стилофоров содержали кишечник, и придаток не был закрыт, как стебель, а скорее выглядел как рука морской звезды. Эта рука содержала водную сосудистую систему, которая помогала бы существам двигаться и есть, как это делают руки морских звезд, сказал Ван Рой.
Поскольку у стилофоров нет пятилучевой симметрии, они, вероятно, утратили ее, а это значит, что они были «более продвинутыми» эволюционно, чем другие пятилучевые иглокожие, добавил Ван Рой.
«Это открытие имеет особое значение, потому что оно положило конец 150-летним дебатам о положении этих причудливых окаменелостей на древе жизни», - сказал Лефевр.
Ван Рой сказал, что исследование «очень тщательное», и у меня нет никаких сомнений относительно того, какие методы используются или какие выводы сделаны ». Кроме того, это подчеркивает важность хорошо сохранившихся окаменелостей формации Фезуата, места, где Ван Рой ранее обнаружил впечатляющие экземпляры.