Le fontane a mare sono partite dal fondo, e ora eccolo lì

In età adulta, astide Ciona intestinalis Assomiglia a un budello di lino, e i tubi traslucidi trasudano come un bouquet spettrale. Ma un ragazzino Siona L’ascidia di mare assomiglia più a un girino: nuota liberamente in acque libere finché non trova un punto difficile in cui attaccarsi. Il corpo spugnoso della larva è esteso da una notocorda, una spina dorsale primitiva e flessibile condivisa da tutti i cordati, un gruppo che include tutti i vertebrati. Una volta larve Siona Trova una casa ideale e il suo corpo si trasforma, succhiando la sua notocorda e diventando un adulto simile a un tubo.

Fontane di mare come Siona È uno dei due tipi di invertebrati marini GiaccaSono i nostri parenti invertebrati più stretti. Mentre le ascidie rimangono ferme, radicandosi in luoghi difficili, l’altro tipo di cursori salta in mare aperto e include salpe (a volte chiamate uva di mare), hormega (a volte chiamate sottaceti di mare) e larve (non hanno un titolo carino ma costruire Case fatte di muco). Questi diversi stili di vita hanno portato gli scienziati a chiedersi: le prime tuniche da freestyle o gli abitanti del fondo?

Un gruppo di ricercatori ha ora trovato un fossile di 500 milioni di anni che assomiglia esattamente allo spray marino moderno, che descrivono in un recente articolo pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura. Il fossile è soprannominato Megasifone thylakos, indica che gli antenati dei tunicati erano abitanti del fondo. La scoperta fornisce nuove prove per la storia evolutiva dei colpi, spingendo indietro di 50 milioni di anni l’origine del piano corporeo di base dei vertebrati, secondo Chen Kao, un ricercatore di Princeton che non era coinvolto nella ricerca.

“Devo ammettere che è una scoperta piuttosto insolita”, ha detto Federico de Brown, un biologo evolutivo dello sviluppo presso l’Università di San Paolo che non è stato coinvolto nel nuovo documento. “I fossili di tunica sono estremamente rari e molti fossili pubblicati sono stati attentamente esaminati”, ha detto Brown, aggiungendolo Megafono È il fossile più simile a spruzzi marini riportato fino ad oggi.

Javier Ortega-Hernandez e Rudy LeRosi-Obriel, entrambi paleontologi di invertebrati di Harvard e autori dell’articolo, si sono imbattuti per la prima volta nel fossile nella primavera del 2019 mentre scavavano le collezioni del Museo di storia naturale nello Utah. Ortega-Hernández lavora principalmente con gli artropodi, i cui duri esoscheletri sono spesso finemente ossificati. Ma tirò fuori un pezzo di pietra fangosa e vide un fossile che, in sostanza, sembrava una tunica: come un vaso con due fori. “Che strano”, pensò tra sé Ortega Hernandez.

Ha passato il fossile al suo collega Karma Nanglo, paleontologo presso il Museo di zoologia comparata dell’Università di Harvard e autore dell’articolo. Nanglu si descrive come un “tipo verme” ma sarà il primo a dirti che i vermi non sono reali, almeno per quanto riguarda la classificazione. (Le creature che chiamiamo vermi appartengono a diversi gruppi, ma condividono la classica struttura corporea di un tubo senza arti.) A differenza della maggior parte dei loro colleghi, i paleontologi dei vermi hanno pochissimi fossili da studiare. “Scompare la maggior parte del tempo”, ha detto Nangluo. “Ti stai decomponendo alla velocità della luce.” Quindi Nanglu ha dovuto conoscere altri gruppi di invertebrati sottovalutati, come i tunicati. “Come un verme”, ha detto, “devi trovare una sorta di spazio interstiziale per te stesso che non sia già occupato.”

Quando Nanglo ha saputo che Ortega-Hernandez avrebbe potuto trovare il fossile di tunica, ha voluto rimanere scettico. “Ci sono molte cose che sono come molte cose”, ha detto Nangluo.

La documentazione fossile del citrato non è affatto una registrazione. Ausia fenestrata, un fossile simile a uno scolapasta del periodo Ediacaran, è stato interpretato in modo inconcludente come corallo, una spugna e una tunica. Il perplesso fossile scozzese a forma di pinna I tuoi occhi sono ozonizzati Inizialmente si pensava che fosse un tipo di tunica fino a quando non fu ridescritto come un artropode. E la maggior parte dei presunti fossili non conserva l’intero corpo, solo parti scheletriche piccole e dure chiamate spicole. Nel 2003, un gruppo di ricercatori selezionato fossile Shankoclava anningenseÈ stato scoperto nel sud della Cina come una delle prime montagne a imbuto. “Ma se guardi il fossile, non assomiglia molto a una giacca moderna”, ha detto Nangluo. “Non sembra affatto una giacca.”

MegafonoTuttavia, sembra proprio una giacca moderna. Le somiglianze da sole non sono prove, quindi Nanglu ha esaminato il fossile al microscopio e ha considerato identità alternative per il fossile. Potrebbe essere parte di un’altra creatura? alghe ramificate? La tana o il tubo escretore di un antico verme? Ma nessuna creatura cambriana aveva una tale parte del corpo, e il fossile non aveva alcuna somiglianza con le note alghe cambriane. Inoltre, ha conservato i tessuti molli, il che significa che non era solo un terrier. Nangluo vide che il fossile era striato di bande scure che si estendevano dalla base del fossile alle punte delle sifonine, che riconobbe come muscoli simili alla tunica moderna. Ciona intestinalis. Ha cercato nella letteratura immagini di tuniche muscolari moderne per il confronto, ma non ne ha trovate.

“Karma si è preso la responsabilità di dire, ‘Okay, ordiniamo delle magliette lunghe da Woods Hole e faremo cose cattive per loro'”, ha detto cupamente Ortega-Hernandez. Nanglu ha sezionato i tunicati e ha trovato bellissimi gruppi di muscoli disposti proprio come i gangli dei fossili.”Si separano dalle singole fibre quando raggiungono la punta dei sifoni, e puoi vedere che sono come dita, disposte quasi come un forcone”, ha detto Nanglu.

Anche altri muscoli non sono stati conservati nel fossile, come i muscoli anulari che circondano i sifoni delle tuniche moderne, ha detto Brown, aggiungendo che con un solo esemplare, non pensa che il fossile possa essere definitivamente identificato come una tunica.

Ma per Cao, Megafono“Tessuti molli senza precedenti e ben conservati tra cui delicate strutture muscolari e le due spade rappresentano chiaramente il tunicato moderno.” Cao ha suggerito agli autori di esaminare il fossile con tecniche di microscopia avanzate per studiare eventuali elementi chimici che possono essere conservati nella tunica albuginea. I tunicati possono assorbire gli oligoelementi dall’acqua di mare, rendendoli ottimi indicatori del loro ambiente. Uno studio del genere, ha detto Kao, “può aiutare a far luce sul loro posto di vita nel mondo cambriano”.

Megafono Fornisce nuove prove del fatto che le prime tuniche abitavano sul fondo come le moderne ascidie marine. ha detto Melissa DeBase, una scienziata del progetto presso l’Università della California, Merced, che non era coinvolta nel documento. “L’evoluzione non è sempre lineare e i tratti possono essere acquisiti e persi in modi complessi.”

Ma questo aprirà anche un nuovo mistero. Se il magma esistesse 500 milioni di anni fa, dove sono tutti i fossili? La formazione dello Utah che ha seppellito questa tunica, probabilmente a causa di un’improvvisa frana sottomarina, ha preservato molti altri animali dal corpo molle. Mentre Hernandez Ortega continua a selezionare le centinaia di fossili del museo, non ha ancora visto nient’altro che assomigli a una tunica. “Pensiamo che questo sia davvero un individuo unico, e sai, queste cose possono essere incredibilmente rare”, ha detto. Sfortunatamente per i paleontologi, il periodo Cambriano potrebbe essere stato un periodo solitario in cui vivere. Fortunatamente per i tunicati, la mancanza di un vero cervello significava che probabilmente non ne erano così tristi.