Οι Pesquisadores της Virginia Tech εντόπισαν ένα απολίθωμα θαλάσσιου σφουγγαριού 550 εκατομμυρίων ετών στις όχθες του ποταμού Yangtzé στο China, το οποίο καλύπτει ένα κρίσιμο κενό στο εξελικτικό αρχείο. Το δείγμα λύνει ένα μυστήριο 160 εκατομμυρίων ετών ανάμεσα σε γενετικές εκτιμήσεις που δείχνουν την εμφάνιση σφουγγαριών πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια και τα παλαιότερα γνωστά απολιθώματα, που χρονολογούνται από 540 εκατομμύρια χρόνια. Η ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, συνεργάστηκε από κινεζικά και βρετανικά ιδρύματα, συμπεριλαμβανομένων των Universidade του Cambridge και Instituto του Geologia και Paleontologia του Nanjing. Το απολίθωμα έχει μέγεθος περίπου 38 εκατοστά και παρουσιάζει χαρακτηριστικά ενός εντελώς μαλακού σώματος, χωρίς άκαμπτα μεταλλοποιημένα μέρη.
Το Fóssil αποκαλύπτει το μαλακό σώμα των πρώτων σφουγγαριών
Το υλικό αναλύθηκε για χρόνια αφού ένας συνεργάτης έστειλε μια φωτογραφία στον γεωβιολόγο Shuhai Xiao, του Virginia Tech, πριν από περίπου πέντε χρόνια. Το Xiao εντόπισε αμέσως το επιστημονικό δυναμικό του δείγματος. Το απολίθωμα εμφανίζει ένα μοτίβο επιφάνειας με κανονικά σχήματα πλέγματος, υποδηλώνοντας μια σχέση με μοντέρνα γυάλινα σφουγγάρια, αλλά με εντυπωσιακές δομικές διαφορές. Η απουσία ανοργανοποιημένων σπόγγων χαρακτηριστικών των μεταγενέστερων σπόγγων δείχνει ότι οι προγονικές μορφές είχαν εξ ολοκλήρου οργανικούς σκελετούς.
Η διατήρηση πραγματοποιήθηκε κάτω από ειδικές συνθήκες καθίζησης. Τα λεπτά ανθρακικά Rochas κατέγραψαν λεπτές λεπτομέρειες που συνήθως χάνονται κατά τη διαδικασία απολιθώματος. Το δείγμα δεν παρουσιάζει τις άκαμπτες δομές που χαρακτηρίζουν τους πιο πρόσφατους σπόγγους, επιβεβαιώνοντας προηγούμενες υποθέσεις ότι η ανοργανοποίηση των σκελετών αυξήθηκε σταδιακά με τον εξελικτικό χρόνο.
Características Διακριτικό απολίθωμα Shibantan
- Formato κωνικό με μέγεθος μεγαλύτερο από το αναμενόμενο για πρωτόγονα σφουγγάρια, διαστάσεων 38 εκατοστών
- Superfície με μοτίβο υποδιαιρεμένου κουτιού, διαφορετικό από άλλους οργανισμούς της περιόδου Ediacarano
- Descoberta στη ζωή Shibantan, στην επαρχία Hubei, που είναι γνωστό ότι διατηρεί τους μαλακούς οργανισμούς
- Análise μορφολογικά εξαλειφθείσες εναλλακτικές ταξινομήσεις όπως θαλάσσια σκουπίδια ή ανεμώνες
- Το Colaboração International συμμετείχε ερευνητές από τους Virginia Tech, Cambridge και Instituto από τον Nanjing
Preenchimento του εξελικτικού χάσματος μεταξύ γενετικής και απολιθωμάτων
Το Cientistas χρησιμοποιεί μοριακά ρολόγια για να εντοπίσει την προέλευση των σφουγγαριών περίπου 700 εκατομμύρια χρόνια πίσω. Contudo, ξεκάθαρα αναγνωρίσιμα απολιθώματα εμφανίζονται μόνο από 540 εκατομμύρια χρόνια και μετά, δημιουργώντας ένα διάστημα 160 εκατομμυρίων ετών χωρίς άμεσες ενδείξεις. Το νέο απολίθωμα ταιριάζει ακριβώς σε αυτήν την περίοδο, ενισχύοντας την υπόθεση ότι τα πρώτα σφουγγάρια είχαν εξ ολοκλήρου μαλακό σώμα και στερούνταν μεταλλοποιημένες δομές. Η ανακάλυψη του Essa ευθυγραμμίζει τα απολιθώματα με γενετικές εκτιμήσεις, επιλύοντας μια μακροχρόνια ασυνέπεια στην παλαιοντολογία.
Εάν τα πρώιμα σφουγγάρια δεν παρήγαγαν σκληρά μέρη, η πιθανότητα απολιθώματος μειώθηκε δραματικά. Τα εξαιρετικά διατηρημένα περιβάλλοντα του Apenas, όπως τα λεπτά ανθρακικά στρώματα, μπόρεσαν να καταγράψουν αυτούς τους ευαίσθητους οργανισμούς. Το νέο δείγμα δείχνει ότι μορφές με μαλακό σώμα υπήρχαν στο τέλος της περιόδου Ediacarano, επικυρώνοντας προηγούμενα εξελικτικά μοντέλα που πρότειναν αυτή τη μετάβαση.
Implicações για την αναζήτηση πρωτόγονων απολιθωμάτων
Η ανακάλυψη αλλάζει τη στρατηγική των ερευνητών στην αναζήτηση ιχνών πρωτόγονης ζωής. Η παρουσία σφουγγαριών με μαλακό σώμα δείχνει ότι πολλά αρχεία μπορεί να έχουν εξαφανιστεί χωρίς να αφήνουν ορατά σημάδια. Το Cientistas πρέπει τώρα να επεκτείνει την αναζήτηση σε σπάνιες συνθήκες διατήρησης, εστιάζοντας σε ιζήματα που συλλαμβάνουν οργανικό ιστό πριν από την υποβάθμιση. Το εύρημα του Esse αναβιώνει μακροχρόνιες συζητήσεις σχετικά με την εμφάνιση της πολυκύτταρης ζωικής ζωής και υποδηλώνει ότι παρόμοια κενά μπορεί να υπάρχουν σε άλλες πρώιμες ομάδες.
Η διεθνής ομάδα ανέλυσε το υλικό μέσω συγκριτικών δοκιμών που απέκλεισαν άλλες πιθανές ταξινομήσεις. Το απολίθωμα προσθέτει ένα συγκεκριμένο κομμάτι στην εξελικτική ιστορία των σφουγγαριών, αποδεικνύοντας ότι οι προγονικές μορφές είχαν ήδη μεγαλύτερη πολυπλοκότητα σώματος από ό,τι φανταζόμασταν, με κωνικό σχήμα και περίτεχνο σχέδιο επιφάνειας. Το αποτέλεσμα ανοίγει το δρόμο για νέες ανασκαφές σε τοποθεσίες με δυνατότητα για απολιθώματα με μαλακό σώμα, ιδιαίτερα σε περιοχές με εξαιρετική ιστορία απολιθώσεων, όπως το ζώο Shibantan.