Eine paläontologische Entdeckung in Marokko lieferte direkte Hinweise darauf, wie die Symmetrie von Seesternen, eine fünfstrahlige Körperorganisation, die sie im Tierreich auszeichnet. Das Schlüsselstück ist ein kambrisches Stachelhäuter, das in ungewöhnlicher Detailliertheit den Übergang von einem bilaterales Gremium hin zur pentaradialen Architektur.
Der Protagonist der Studie ist Atlascystis acantha, ein etwa 510 Millionen Jahre altes Fossil, das im marokkanischen Antiatlas gefunden und von einem internationalen Team unter der Leitung des IGME-CSICDie in der Zeitschrift Current Biology veröffentlichte Studie zeigt, dass dieser Organismus bilaterale Merkmale mit Merkmalen kombinierte, die die Fünf-Radius-Symmetrie der modernen Stachelhäuter.
Eine Entdeckung, die den Ursprung der Sternsymmetrie neu ordnet
Bei den heutigen Stachelhäutern, wie Seesternen, Pentaradiale Symmetrie Es dominiert das Erwachsenenstadium, obwohl seine Larven bilateral sind. Atlascystis acantha bricht dieses Schema, weil es in der Reife die Bilateralität beibehält, während es Strukturen aufweist, die auf den Übergang zu einem radialen Körperplan hinweisen, was es zu einem evolutionäre Verbindung wesentlich.
Um den Kontrast zu verstehen, muss man sich daran erinnern, dass die Pentamere Symmetrie teilt den Körper in fünf gleich große Sektoren, was bei Seesternen deutlich wird. Diese Organisation ist nicht nur bei ihnen zu finden: Sie kennzeichnet auch Seeigel, Crinoiden und Holothurien, alles Mitglieder der Gruppe der Stachelhäuter, Nicht so wie Nesseltiere mit radialer Symmetrie.
Was Atlascystis acantha verrät und warum es wichtig ist
Die Studie identifiziert Atlascystis acantha als ältestes bekanntes Stachelhäuter mit bilaterale Symmetrie in der Erwachsenenphase und in verschiedenen Entwicklungsstadien dokumentiert. Seine Anatomie kombiniert primitive Merkmale mit Elementen, die für radiale Formen charakteristisch sind, und stellt damit einen wichtigen Zwischenpunkt für die Rekonstruktion der morphologischer Übergang.
Unter diesen Elementen stechen die folgenden hervor: Ambulakre, Kanäle, die mit dem Ambulakrensystem verbunden sind, mit dem sich die heutigen Stachelhäuter bewegen, ernähren und am Substrat festhalten. Das Vorhandensein von Ambulakren in einer so alten bilateralen Form hilft, die ersten Stachelhäuter direkt mit ihren moderne Nachkommen.
Von der bilateralen Ebene zu fünf Strahlen: die Rolle der Ambulacren
Der evolutionäre Schlüssel liegt in der Art und Weise, wie die Organismen neu organisiert und vermehrt wurden. Ambulakre im Laufe der Zeit. Es gibt Hinweise darauf, dass die Vervielfältigung und anschließende Neukonfiguration dieser Strukturen letztendlich zur Entstehung der fünfspeichigen Symmetrie führte, die für die Seesterne.
- Die ältesten Formen zeigen zwei Ambulakren, ein einfaches, bilaterales Muster.
- In bestimmten Abstammungslinien Reduktion auf eins, gefolgt von weiteren Duplikaten.
- Die Reihe der Duplikate führte zunächst zu drei und schließlich zu fünf Speichen, wodurch die pentaradiale Architektur etabliert wird.
Dieser Reiseplan erklärt, warum die heutigen Stachelhäuter trotz ihrer scheinbaren radialen Symmetrie einen bilateralen Abdruck in ihrer Entwicklung behalten und wie die Pentardialität hat sich als stabile Lösung in der Gruppe herausgestellt.
Wo und wie das Fossil untersucht wurde
Die Exemplare stammen aus Lagerstätten der Unteres Kambrium im Antiatlas (Marokko), einer außergewöhnlichen Region für die Erforschung der frühen Diversifizierung des Tierlebens. Dieser geologische Kontext bietet einen Zeitrahmen von etwa 510 Millionen Jahre, der Schlüssel zum Verständnis der Entstehung neuer Körperbaupläne.
Das Team bewarb sich Synchrotronstrahlung Um hochauflösende dreidimensionale Rekonstruktionen zu erhalten, ist keine mechanische Vorbereitung erforderlich, wodurch eine Veränderung des Materials vermieden wird. Dank dieser Technik war es möglich, innere und äußere Details präzise zu beobachten, die Aufschluss über die Struktur des Materials geben. versteinerter Organismus.
Auswirkungen auf das Verständnis heutiger Seesterne
Durch die Dokumentation eines Zwischenstadiums zwischen angestammter Bilateralität und Pentaradiale SymmetrieDie Arbeit schließt eine Lücke im Fossilienbestand und bietet eine anatomische Grundlage für die Interpretation, warum Seesterne fünf Arme haben. Der Link der Ambulakre verbindet die frühe Vielfalt der Stachelhäuter mit ihrem bemerkenswerten späteren Erfolg.
Die Kombination eines Schlüsselfossils, eines präzisen geologischen Kontexts und fortschrittlicher Bildgebungstechniken ermöglicht die Rekonstruktion der Veränderung eines bilaterale Körperebene zu einem anderen Radial, was ein neues Licht auf die Symmetrie wirft, die die Seesterne und ihre nahen Verwandten.
