Niewielkie stworzenie z kambru miało ciało bez szkieletu i pierzaste czułki. Jego skamieniałości zmieniają historię krewniaków rozgwiazd.
Miała najwyżej 22 mm długości, miękkie ciało przypominające niewielką butelkę i piórkowate czułki wystające z jednego końca. Nie miała kości ani twardego pancerza. Mimo to 518 mln lat później właśnie to niepozorne stworzenie pomaga zajrzeć w okolice jednego z najważniejszych rozgałęzień w historii zwierząt. Nowy gatunek otrzymał nazwę Yujingia glutenotunica.
W słynnej biocie Chengjiang w południowo-zachodnich Chinach znaleziono cztery wyjątkowo dobrze zachowane skamieniałości. Analiza pokazuje, iż zwierzę znajdowało się bardzo blisko podstawy linii, z której wywodzą się dziś m.in. rozgwiazdy, jeżowce i zupełnie niepodobne do nich półstrunowce. A niedaleko na ewolucyjnym drzewie zaczyna się także nasza historia.
Rozgwiazda jest nam bliższa, niż sugeruje wygląd
Na pierwszy rzut oka człowiek i rozgwiazda wydają się należeć do zupełnie innych światów. My mamy głowę, kręgosłup, prawą i lewą stronę ciała. Rozgwiazda ma charakterystyczny promienisty plan budowy i najczęściej 5 ramion. Trzeba jednak cofnąć się bardzo głęboko w czasie, żeby zobaczyć, gdzie spotykają się korzenie tych historii.
Ludzie należą do strunowców. Do tej ogromnej grupy należą także inne kręgowce, ale jej początki są znacznie starsze niż jakakolwiek ryba, gad czy ssak. Blisko strunowców na drzewie ewolucyjnym znajduje się druga wielka gałąź wtóroustych – ambulakraria. Należą do niej szkarłupnie, czyli m.in. rozgwiazdy, jeżowce i strzykwy, oraz półstrunowce, takie jak żyjące na morskim dnie robakowate żołędziogłowe.
Yujingia nie jest oczywiście wspólnym przodkiem ludzi i rozgwiazd ani brakującym ogniwem prowadzącym bezpośrednio do człowieka. Badacze umieszczają ją natomiast wyjątkowo blisko wspólnego przodka współczesnych ambulakrariów. To sprawia, iż pokazuje anatomię jednego z pierwszych odgałęzień powstałych niedaleko miejsca, w którym bardzo wczesne linie wtóroustych zaczęły podążać własnymi drogami.
Do tej pory wyobrażaliśmy sobie coś w rodzaju robaka
Problem polegał na tym, iż paleontolodzy mieli bardzo kilka skamieniałości pokazujących, jak mogli wyglądać pierwsi przedstawiciele ambulakrariów. Jedna z popularnych hipotez zakładała, iż ich wspólny przodek przypominał robakowate zwierzę żyjące w morskim osadzie. Pokarm miał pobierać przez gardziel, filtrując przepływającą wodę. Taki model dobrze pasował przede wszystkim do współczesnych półstrunowców. Yujingia pokazuje jednak zupełnie coś innego.
Zwierzę miało wydłużone, przypominające butelkę ciało. Na jego górze znajdował się zestaw pierzastych czułków. Najprawdopodobniej służyły do wychwytywania drobnych cząstek organicznych unoszących się w wodzie. Drugi zestaw wyrostków znajdował się niżej i prawdopodobnie pozwalał czasowo przyczepiać się do dna. Zwierzę nie musiało jednak spędzać całego życia w jednym miejscu i prawdopodobnie zachowało pewną zdolność przemieszczania się. To zasadniczo zmienia rekonstrukcję przodka całej grupy. Zamiast prostego robaka filtrującego wodę przez gardziel pojawia się miękkie stworzenie wyposażone już w dość złożony aparat do zdobywania jedzenia.
Właśnie miękkie ciało Yujingia sprawia, iż odkrycie jest wyjątkowo cenne dla nauki. Większość organizmów umiera bez pozostawienia po sobie czytelnej skamieniałości. Twarde skorupy, kości i pancerze mają znacznie większą szansę przetrwać setki milionów lat niż jelita, skóra czy delikatne wyrostki.
W Chengjiang wydarzyło się jednak coś wyjątkowego. Warunki panujące na dawnym morskim dnie pozwoliły zachować miękkie części wielu kambryjskich organizmów. W przypadku Yujingia paleontolodzy otrzymali cztery okazy mierzące od około 8 do 22 mm. Zachował się zarys ciała, przewód pokarmowy, wyrostki oraz jasna błona otaczająca wnętrze zwierzęcia. To właśnie galaretowaty wygląd tej błony dał początek drugiej części nazwy gatunkowej.
Brak szkieletu mineralnego jest dodatkowo istotną wskazówką. Sugeruje, iż skomplikowane struktury odpowiedzialne za pobieranie pokarmu mogły pojawić się w tej linii wcześniej niż charakterystyczny szkielet szkarłupni. Dzisiejsza rozgwiazda jest więc efektem znacznie późniejszej przebudowy konstrukcji, która zaczynała od zupełnie innego zestawu cech.
Sprawdzili 505 cech u 100 zwierząt
Samo podobieństwo skamieniałości do któregoś ze współczesnych zwierząt nie wystarczyłoby do wyciągnięcia tak daleko idących wniosków. Badacze zebrali informacje o 505 cechach anatomicznych występujących u 100 współczesnych i wymarłych taksonów. Następnie wykorzystali analizę filogenetyczną, czyli metodę pozwalającą odtworzyć najbardziej prawdopodobne pokrewieństwa między organizmami.
Wynik umieścił Yujingia bliżej wspólnego przodka żyjących ambulakrariów niż wcześniej opisane skamieniałości tego typu. Nie oznacza to, iż znaleziono samego przodka. Paleontologia niemal nigdy nie pozwala wskazać konkretnego zwierzęcia i powiedzieć, iż to właśnie ono dało początek całej późniejszej grupie. Można natomiast odnaleźć formę zachowującą kombinację cech bardzo podobną do tego, czego spodziewamy się w pobliżu określonego rozgałęzienia drzewa ewolucyjnego. Yujingia jest właśnie takim przypadkiem.
Stworzenie żyło w kambrze, czyli podczas jednego z najbardziej niezwykłych etapów historii Ziemi. To wtedy w zapisie kopalnym stosunkowo gwałtownie pojawia się ogromna różnorodność zwierząt z nowymi sposobami poruszania się, zdobywania pokarmu i ochrony przed drapieżnikami. Okres ten nazywany jest eksplozją kambryjską.
To właśnie okolice eksplozji kambryjskiej od dawna są jednym z najważniejszych punktów odniesienia przy próbach odtworzenia warunków, w których gwałtownie zaczęły różnicować się zwierzęta. Sama historia złożonych organizmów zaczęła się jednak wcześniej. Skamieniałości sprzed około 555 mln lat pokazują zwierzęta, które potrafiły się poruszać i miały już wyraźnie określoną prawą oraz lewą stronę ciała. Kambryjskie morza były zatem miejscem, w którym istniejące wcześniej rozwiązania zostały rozwinięte w ogromną liczbę nowych planów budowy. Yujingia pozwala zobaczyć jeden z takich eksperymentów niemal w trakcie.
Jedni ruszyli w drogę, inni zostali przy dnie
Najciekawsza część badania dotyczy być może nie samego wyglądu zwierzęcia, ale tego, co wydarzyło się później. Jedna z linii wtóroustych coraz mocniej inwestowała w aktywne przemieszczanie się w poszukiwaniu pokarmu. Ciało stawało się bardziej opływowe i kierunkowe, a układ nerwowy coraz bardziej skoncentrowany z przodu. Z tej historii wyrosły strunowce, a wiele setek milionów lat później również człowiek.
Druga gałąź poszła inną drogą. Część jej przedstawicieli pozostała mocno związana z morskim dnem i zdobywaniem zawieszonych w wodzie cząstek. Później wyewoluowały tam konstrukcje tak osobliwe jak pięciopromienna rozgwiazda.
Yujingia sugeruje, iż różnice ekologiczne zaczęły spychać te blisko spokrewnione linie w zupełnie różne strony bardzo wcześnie. Maleńka skamieniałość z Chin znajduje się blisko fragmentu drzewa życia, na którym sąsiednie linie zaczęły budować zupełnie odmienne odpowiedzi na ten sam podstawowy problem: jak zdobywać jedzenie i jak poruszać się w świecie.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
