Нови вкаменелости показват, че древното плуващо морско насекомо тако е имало челюсти

Абонирайте се за бюлетина на Wonder Theory на CNN. Изследвайте вселената с новини за завладяващи открития, научни постижения и др.

CNN
—

Древно, подобно на насекомо морско създание с ветрилообразна опашка и щит, който се увива около тялото му, плува с главата надолу и прилича на тако – но това тако можеше да хапе.

нов Разкопки Скорошно проучване на изчезналото членестоноги Odaraya alata предостави на учените първия им поглед към челюстни структури, наречени мандибули. Тези малки, сдвоени придатъци близо до устата хапят, хващат и разкъсват храна, а членестоногите, които притежават тези устни части, се наричат ​​мандибули.

Първите челюсти са се развили в океаните по време на камбрийския период (преди 541 милиона до 485,4 милиона години) и включват съвременни ракообразни, насекоми и много крака, като многоножки и многоножки. Независимо дали помагат на членестоногите да режат, разкъсват или хващат, челюстите са се разнообразили толкова успешно, че днес съставляват повече от половината от всички животински видове, според Кралски музей на Онтарио.

Идентифицирането на мандибулата на Одарая разрешава дългогодишна мистерия за това как съществото е уловило храната си и показва, че Одарая е сред най-старите мандибули в родословното дърво на членестоногите, съобщиха изследователите на 24 юли в списанието Nature Community. Сборници на Кралското общество B: Биологични науки.

Видът е описан през 1912 г. от вкаменелости, открити в Burgess Shale в Британска Колумбия, Канада, в скали, датиращи от около 505 милиона години. Главите на тези вкаменелости обаче бяха непълни. Това кара учените да не са сигурни дали Odaraia принадлежи към челюстните челюсти, тъй като придатъците на главата са важни за таксономията на изчезналите членестоноги, каза водещият автор на изследването Алехандро Изкиердо Лопес. Той провежда изследването в Кралския музей на Онтарио, докато получава докторска степен в катедрата по екология и еволюционна биология в университета в Торонто.

Като част от новото разследване изследователите са изследвали около 150 вкаменелости, събрани от Кралския музей на Онтарио по време на експедиции между 1975 и 2000 г. Izquierdo Lopez каза, че повечето от пробите са нови материали, които не са се появявали преди това в научни публикации.

„Само две от тези кости са били публикувани досега“, каза той в имейл, „Намерихме видими челюсти в малко над 10 от тях, което показва колко трудно е да ги намерим запазени!“

Запазената долна челюст е била известна преди това само от мускулни белези в други екземпляри от Ударая, съобщават авторите на изследването. Izquierdo Lopez добави, че новооткритите устни части на Odaraya „са къси, силни придатъци с редица зъби. Точно така очакваме да изглежда долната челюст.“

Тяхното откритие потвърждава, че дори за известни видове новите вкаменелости може да са пълни с изненади, казват те. Д-р Йоана Волфнаучен сътрудник в катедрата по организмова и еволюционна биология в Харвардския университет.

„Преразглеждането на видовете, които вече познаваме, е важно“, каза Улф. В този случай те (авторите на изследването) имаха много нов материал. Понякога чертите се виждат само в една проба, така че винаги трябва да търсите.

Одарая са дълги около 6 инча (15 см) и гледат океанското си местообитание през големи очи, монтирани на стъбла. Тялото му беше разделено на десетки части, с повече от 30 чифта тънки крака.

Това, което го обгръщаше, беше така наречената черупка на тако – тръбна броня, която обвиваше тялото на Одарая, оставяйки главата му да стърчи отпред, а опашката му да стърчи отзад. Много членестоноги имат тази характеристика, подобна на тако, известна като двучерупчест карапакс, „включително живи членестоноги като скариди със семена и скариди с ветрило“, каза Улф.

Бронята се огъна над крайниците на Одарая, така че той може да не е могъл да ходи по морското дъно, според Кралски музей на ОнтариоВместо това, такото от морска буболечка вероятно се е разпространило по същия начин като съвременните подковови раци: плувайки с главата надолу.

Въпреки че краката им може да не са били използвани за ходене, те вероятно са били важни за улавяне на храна като по-малките морски създания в камбрийския период, съобщават изследователите. Когато изследвали вкаменелостите, те открили твърди, подобни на косми структури, наречени четина, покриващи краката на животните. Тези малки бодли може да са задържали храна, точно както редиците от хребети в устата на китовете филтрират морската вода и улавят планктона.

„Смятаме, че шиповете могат да се заплитат между краката, създавайки мрежа, която да хване преминаваща плячка“, каза Искиердо Лопес.

Улф добави, че този тип хранене е често срещан сред много съвременни ракообразни, които имат различни видове и дължини на четина, които използват за улавяне на храна.

Още мистерии на долната челюст

Имаше особеност, която озадачи и заинтригува учените, която никога не е била виждана преди при камбрийските животни: подобна на зъб структура между челюстите на Одарая.

„Все още не знаем точно каква е била тази структура, дори в сравнение с днешната долна челюст“, казва Изкиердо Лопес. „Но смятаме, че може да е била използвана с долната челюст за допълнително дъвчене на храна. Тази структура може да е еволюирала в други подобни структури при многоножки или раци, но все още не можем да кажем повече.“

Намирането на допълнителни вкаменелости може да изясни функцията на тази структура и може да помогне да се обяснят други необичайни подробности за Ударая, като например наличието на три малки очи между по-големите. Предишни изследвания са описали накратко тези светлочувствителни органи, въпреки че изследователите не са открили примитивни очи в своите проучвания.

„Не успяхме да видим добре тези три очи в това изследване, но не можем напълно да отречем съществуването им. Бъдещи проби може да разкрият по-сложна глава от тази, която имаме днес“, каза Искиердо Лопес.

Минди Вайсбергер е научен писател и медиен продуцент, чиято работа е публикувана в Live Science, Scientific American и How It Works.