Seniausios rūšys, turinčios stuburą, yra daugiau nei 500 milijonų metų

Seniausias žinomas visų Žemės stuburinių gyvūnų giminaitis plaukė vandenynais prieš 518 milijonų metų, atskleidžia naujas tyrimas.

Kinijos mokslininkai išanalizavo Yunnanozoans, išnykusio minkštojo organizmo, gyvenusio mūsų planetos istorijos kambro laikotarpiu, fosilijas.

Fosilijos, rastos Yunnan provincijoje, Kinijoje, rodo, kad padaras yra Žemės seniausias žinomas „stiebo stuburinis“ – stuburinis gyvūnas, išnykęs, bet labai glaudžiai susijęs su gyvais stuburiniais.

Yunnanozoans buvo labai paprasti į žuvis panašūs organizmai, gyvenę po vandeniu, tačiau jie turėjo „krepšelio pavidalo“ skeletus, panašius į šiandieninių stuburinių gyvūnų.

Taip pat manoma, kad jie buvo deuterostomos – tai reiškia, kad jų išangė susiformavo prieš burną embriono vystymosi metu.

Stuburiniai gyvūnai, įskaitant žuvis, varliagyvius, roplius, paukščius, žinduolius ir žmones, turi unikalių savybių, tokių kaip stuburas ir kaukolė, o bestuburiai yra gyvūnai be stuburo.

Naująjį tyrimą atliko ekspertai iš Nankino geologijos ir paleontologijos instituto ir Nankino universiteto Kinijos Dziangsu provincijoje.

„Yunnanozoans yra Kambro gyvūnai, kurių taksonominė padėtis jau seniai buvo diskutuojama“, – rašoma jų darbe.

„Mūsų filogenetinė analizė papildomai patvirtina, kad yunnanozoans yra kamieniniai stuburiniai gyvūnai.

Mokslininkai jau seniai glumino iškasenų įrašų spragą, kuri paaiškintų bestuburių evoliuciją stuburiniams.

Evoliucijos procesas, paskatinęs bestuburius sukurti stuburą ir kaip atrodė tie ankstyviausi stuburiniai gyvūnai, buvo paslaptis šimtmečius.

Mokslininkams tiriant, kaip vystėsi stuburiniai gyvūnai, pagrindinis dėmesys buvo skiriamas ryklės lankams – porinėms struktūroms, kurios auga abiejose besivystančio embriono galvos ir kaklo pusėse ir susilieja viduryje.

Žinduolių embrionai turi penkias šių ryklės lankų poras. Kai žinduolio embrionas auga, ryklės lankai gamina veido ir kaklo dalis, pavyzdžiui, raumenis, kaulus ir jungiamąjį audinį.

Autoriai teigia, kad ryklės lankai yra „pagrindinė naujovė“, kuri greičiausiai prisidėjo prie stuburinių gyvūnų žandikaulių ir smegenų evoliucijos.

Manoma, kad ryklės lankas išsivystė iš nesujungtos kremzlės strypo stuburinių protėvių, tokių kaip chordate amphioxus, mažas į žuvis panašus organizmas ir artimas bestuburis stuburinių giminaitis.

Tačiau ar tokia anatomija iš tikrųjų egzistavo senovės protėviuose, nebuvo tiksliai žinoma.

Siekdama geriau suprasti ryklės lanko vaidmenį senovės stuburiniams gyvūnams, tyrėjų grupė ištyrė 127 yunnanozoan egzempliorių fosilijas.

Mėginiuose yra gerai išsilaikiusių anglies likučių, kurie leido komandai atlikti išsamias analizes, naudojant mikroskopiją, spektrometriją ir kitus metodus.

Rezultatai patvirtino, kad yunnanozoans turi ląstelines kremzles ryklėje – tai būdinga stuburiniams gyvūnams, o tai rodo, kad jie yra kamieniniai stuburiniai.

Tyrimo metu komanda taip pat pastebėjo, kad visos septynios ryklės arkos yunnanozoan fosilijose yra panašios viena į kitą.

Visos arkos turi į bambuką panašius segmentus ir siūlus. Kaimyninės arkos yra sujungtos horizontaliais strypais, o viršus ir apačia sudaro krepšelį.

Į krepšį panašus ryklės skeletas yra šiandieninių gyvų bežandikaulių žuvų, tokių kaip žiobriai ir žiobriai, bruožas.

„Kambro ir gyvų stuburinių gyvūnų yra dviejų tipų ryklės skeletai – į krepšį panašūs ir izoliuoti tipai“, – sakė tyrimo autorius Tian Qingyi.

„Tai reiškia, kad ryklės skeletų forma turi sudėtingesnę ankstyvosios evoliucijos istoriją, nei manyta anksčiau.

Tyrėjai Yunnanozoans apibūdina kaip „prieštaringą“, nes apie jų klasifikaciją diskutuojama maždaug tris dešimtmečius.

Tačiau nauji anatominiai stebėjimai patvirtina evoliucinį yunnanozoanų išsidėstymą pačiame stuburinių gyvybės medžio apačioje.

Jų naujas tyrimas buvo paskelbtas žurnale Science.