Een paleontologische ontdekking in Marokko heeft directe aanwijzingen opgeleverd over hoe de symmetrie van zeesterren, een vijfstralenlichaamsorganisatie die hen onderscheidt in het dierenrijk. Het belangrijkste stuk is een Cambrische stekelhuidige die, in ongebruikelijk detail, de overgang van een bilateraal lichaam naar pentaradiale architectuur.
De hoofdpersoon van de studie is Atlascystis acantha, een fossiel van ongeveer 510 miljoen jaar oud, gevonden in de Marokkaanse Anti-Atlas en geanalyseerd door een internationaal team onder leiding van de IGME-CSICUit het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, blijkt dat dit organisme bilaterale kenmerken combineerde met kenmerken die vooruitliepen op de vijf-straalsymmetrie van moderne stekelhuidigen.
Een ontdekking die de oorsprong van de stellaire symmetrie opnieuw ordent
Bij hedendaagse stekelhuidigen, zoals zeesterren, pentaradiale symmetrie Het volwassen stadium wordt gedomineerd door de larven, hoewel ze tweezijdig zijn. Atlascystis acantha breekt dit schema omdat het de bilateraliteit in volwassenheid heeft behouden, terwijl het structuren vertoont die wijzen op de overgang naar een radiaal lichaamsbeeld, wat het een evolutionaire link essentieel.
Om het contrast te begrijpen, is het de moeite waard om te onthouden dat de pentamere symmetrie verdeelt het lichaam in vijf gelijkwaardige sectoren, iets wat duidelijk zichtbaar is bij zeesterren. Deze organisatie is niet exclusief voor hen: ze kenmerkt ook zee-egels, crinoiden en holothuria, allemaal leden van de groep van stekelhuidigen, In tegenstelling tot de neteldieren met radiale symmetrie.
Wat Atlascystis acantha onthult en waarom het belangrijk is
De studie identificeert Atlascystis acantha als de oudste bekende stekelhuidige met bilaterale symmetrie in de volwassen fase en gedocumenteerd in verschillende stadia van ontwikkeling. De anatomie combineert primitieve kenmerken met elementen die kenmerkend zijn voor radiale vormen, waardoor het een belangrijk tussenpunt vormt voor de reconstructie van de morfologische overgang.
Van deze elementen vallen de volgende op: ambulacra, kanalen die verbonden zijn met het watervaatstelsel waarmee huidige stekelhuidigen zich voortbewegen, zich voeden en zich hechten aan het substraat. De aanwezigheid van ambulacra in zo'n oude bilaterale vorm helpt om de eerste stekelhuidigen direct te verbinden met hun moderne afstammelingen.
Van het bilaterale vlak naar de vijf stralen: de rol van de ambulacra
De evolutionaire sleutel ligt in de manier waarop organismen zich reorganiseerden en vermenigvuldigden. ambulacra in de loop van de tijd. Bewijsmateriaal wijst op een pad waarbij de duplicatie en daaropvolgende herconfiguratie van deze structuren uiteindelijk leidde tot de vijfspaakssymmetrie die kenmerkend is voor de zeesterren.
- De oudste vormen tonen twee ambulacra, een eenvoudig, bilateraal patroon.
- In bepaalde geslachten is een reductie tot één, gevolgd door verdere duplicaties.
- De reeks duplicaties leidde in de eerste plaats tot drie en tenslotte naar vijf spaken, waarmee de pentaradiale architectuur werd vastgesteld.
Deze route legt uit waarom huidige stekelhuidigen, ondanks hun schijnbare radiale symmetrie, een bilaterale afdruk in hun ontwikkeling behouden en hoe de pentardialiteit kwam als een stabiele oplossing naar voren in de groep.
Waar en hoe het fossiel werd bestudeerd
De exemplaren zijn afkomstig uit afzettingen van de Lagere Cambrium in de Anti-Atlas (Marokko), een uitzonderlijke regio voor onderzoek naar de vroege diversificatie van het dierenleven. Deze geologische context biedt een tijdsbestek van ongeveer 510 miljoen jaar, de sleutel tot het begrijpen van de opkomst van nieuwe lichaamsplannen.
Het team heeft zich aangemeld Synchrotronstraling Om driedimensionale reconstructies met hoge resolutie te verkrijgen zonder mechanische voorbereiding, waardoor wijzigingen in het materiaal werden vermeden. Dankzij deze techniek was het mogelijk om interne en externe details nauwkeurig te observeren die lieten zien hoe de structuren van het materiaal waren georganiseerd. gefossiliseerd organisme.
Implicaties voor het begrijpen van moderne zeesterren
Door een tussenstadium te documenteren tussen voorouderlijke bilateraliteit en pentaradiale symmetrieHet werk vult een leemte in het fossielenbestand en biedt een anatomische basis voor de interpretatie waarom zeesterren vijf armen hebben. De link die wordt gelegd door de ambulacra verbindt de vroege diversiteit van stekelhuidigen met hun opmerkelijke latere succes.
De combinatie van een sleutelfossiel, een precieze geologische context en geavanceerde beeldtechnieken maakt het mogelijk de verandering van een bilateraal lichaamsvlak naar een andere radiaal, wat een nieuw licht werpt op de manier waarop de symmetrie die de zeesterren en hun naaste familieleden.
