5억년 된 화석 발견으로 튜니케이트 기원에 대한 놀라운 비밀 밝혀져

Karma Nanglu는 자신이 가장 좋아하는 동물이 자신이 작업하는 동물이라고 말합니다. 그러나 그의 최신 주제는 잠시 동안 1위를 유지할 수 있습니다. 놀랍도록 기이한 해양 무척추동물 그룹인 멍게류의 5억년 된 화석입니다.

유기체 및 진화 생물학과의 박사 후 연구원인 Nanglu는 “이 동물은 산의 절벽에 매달려 있거나 헬리콥터에서 뛰어내릴 때 발견한 일부 물질만큼 흥미로운 발견입니다.”라고 말했습니다. 하버드 대학교에서.

의 새로운 연구에서 자연 커뮤니케이션, Nanglu와 공동저자들은 메가사이폰 틸라코스, 조상의 멍게류는 움직이지 않고 여과섭식을 하는 성인으로 살았으며 올챙이 같은 유충에서 변태를 겪었을 가능성이 있음을 보여줍니다.

Tunicate는 다양한 라이프 스타일과 함께 모든 모양과 크기로 제공되는 정말 이상한 생물입니다. 성인 튜닉의 기본 모양은 일반적으로 몸에서 두 개의 사이펀이 돌출된 통 모양입니다. 사이펀 중 하나는 흡인을 통해 음식 입자와 함께 물을 빨아들여 내부 바구니 모양의 필터 장치를 사용하여 동물이 먹이를 먹을 수 있도록 합니다. 동물이 먹이를 먹은 후 다른 사이펀이 물을 배출합니다.

멍게류(종종 “바다 멍게”라고 함)와 맹장류의 두 가지 주요 피막류 혈통이 있습니다. 대부분의 ascidiaceans는 올챙이와 모바일처럼 보이는 삶을 시작한 다음 두 개의 사이펀이 있는 통 모양의 성인으로 변신합니다. 그들은 해저에 붙어서 성인 생활을 합니다. 이와는 대조적으로 맹장류는 어른이 되어도 올챙이의 모습을 유지하고 상류에서 자유롭게 헤엄칩니다.

“발달할 준비가 되면 기본적으로 바위에 머리를 맞대고 달라붙은 다음 자신의 꼬리를 재흡수하여 두 개의 사이펀으로 이 존재로 변태함으로써 변태를 시작하는 올챙이처럼 생긴 유충으로 시작한다는 생각은 경외감을 불러일으킵니다. “라고 Nanglu는 말합니다.

흥미롭게도 피막류는 어류, 포유류, 심지어 인간까지 포함하는 척추동물의 가장 가까운 친척입니다. 이 이상하게 생긴 생물이 어떻게 척추동물과 관련이 있는지 상상하기 어렵습니다. Tunicate와 척추동물의 긴밀한 관계는 우리 자신의 진화적 기원을 이해하는 데 매우 중요합니다. 불행하게도, 멍게류는 전체 화석 기록에서 거의 완전히 부재하고 소수의 화석만이 이 그룹의 구성원으로 설득력 있게 나타나기 때문에 그렇게 하는 것은 쉽지 않습니다.

화석이 거의 없었기 때문에 과학자들은 주로 현생 피막류 종으로부터 배울 수 있는 것에 의존했습니다. 아무도 멍게류의 마지막 공통 조상의 형태와 생태를 알지 못했기 때문에 과학자들은 그것이 ascidiaceans와 같이 두 개의 사이펀을 가진 저서 동물이거나 appendicularians와 같이 자유 수영하는 동물이라는 가설을 세울 수 밖에 없었습니다.

M. 틸라코스 ascidiacean tunicate, 배럴 모양의 몸체 및 두 개의 눈에 띄는 사이펀 모양의 성장의 모든 기본 특징을 가졌습니다. 그러나 팀에서 눈에 띄는 특징은 화석의 몸체를 위아래로 달리는 어두운 띠였습니다.

고성능 이미지 M. 틸라코스 연구자들은 현대의 ascidiacean과 나란히 비교할 수있었습니다. 연구자들은 현대 튜니케이트의 해부된 부분을 사용했습니다. 시오나 의 성질을 식별하기 위해 메가사이폰 어두운 밴드. 비교를 통해 놀라운 유사점을 발견했습니다. 시오나의 튜니케이트가 사이펀을 열고 닫을 수 있게 해주는 근육과 5억년 된 화석에서 관찰된 어두운 띠.

“메가사이폰 형태학은 우리에게 멍게류의 조상 생활 양식이 큰 사이펀으로 걸러내는 움직이지 않는 성체와 관련이 있음을 시사합니다.”라고 Nanglu는 말했습니다. “단지 멍게류 화석뿐만 아니라 이 불가사의한 집단의 초기 진화적 기원.”

M. 틸라코스 현재까지 발견된 연조직이 보존된 유일한 결정적인 피낭류 화석입니다. 유타의 중기 캄브리아기 마줌 지층에서 유래한 종류 중 가장 오래된 지층입니다. 이 화석은 2019년 유타 자연사 박물관(UMNH)을 방문하는 동안 공동 저자인 연구원 Rudy Lerosey-Aubril과 Javier Ortega-Hernández 교수(둘 다 유기체 및 진화 생물학과)에 의해 피막류로 인식되었습니다.

Ortega-Hernández는 “화석은 즉시 우리의 관심을 끌었습니다.”라고 Ortega-Hernández는 말했습니다. 메가사이폰 현생 피막류를 가진 화석은 간과하기에는 너무 충격적이었고 우리는 그 화석이 흥미로운 이야기를 들려줄 것이라는 것을 즉시 알았습니다.”

마줌 층의 화석은 약 5억 3,800만 년 전에 발생한 지구 역사상 가장 중요한 진화적 사건 중 하나인 캄브리아기 폭발 직후부터 시작되었습니다. 이 기간 동안 대부분의 주요 동물 그룹이 해양 생태계를 근본적으로 변화시킨 최초의 화석 기록에 나타났습니다. 그러나 멍게류는 현대 해양에 다양하고 풍부함에도 불구하고 캄브리아기 암석에는 눈에 띄게 존재하지 않습니다.

미국에는 보존 상태가 뛰어난 캄브리아기 화석 유적지가 많이 있지만 캐나다의 Burgess Shale과 중국의 Chengjiang에 비해 종종 간과되는 경우가 많습니다. “의 발견 메가사이폰 하비에르와 내가 지난 10년 동안 유타에서 현장 조사를 수행한 이유를 완벽하게 설명합니다.”라고 Lerosey-Aubril은 말했습니다. 캄브리아기 화석 기록에는 거의 없는 빗해파리.”

분자 시계 추정에 따르면 ascidiaceans는 4억 5천만년 전에 시작되었습니다. 그러나 5억년의 나이에 M. 틸라코스 고대 튜니케이트의 해부학적 구조와 가장 초기의 진화 역사를 가장 명확하게 보여줍니다. 크게, M. 틸라코스 캄브리아기 대폭발 직후에 대부분의 현대 멍게류 신체 구조가 이미 확립되었다는 증거를 제공합니다.

Nanglu는 “뛰어난 보존 품질과 화석의 나이를 감안할 때 실제로 멍게류의 진화 역사에 대해 꽤 많은 것을 말할 수 있습니다.”라고 말했습니다. “이전에는 이 집단의 조상 생활 방식에 대한 결정적인 증거가 거의 없었기 때문에 이것은 놀라운 발견입니다.”

이번 봄에 수백 개의 새로운 화석을 다시 수집한 후 연구원들은 Marjum Formation이 이제 막 그 비밀을 밝히기 시작했다고 확신합니다.

저자는 C. Levitt-Bussian과 RB Irmis가 유타 자연사 박물관(NHMU)을 방문하는 동안 도움을 주고 이 기관에 보관된 표본 연구를 용이하게 해준 데 대해 특별한 감사를 표합니다. 그리고 정기준표본을 기탁한 토지관리국, 특히 SE Foss와 G. McDonald에게 메가사이폰 NHMU에서 큐레이터 지원을 제공합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230706124616.htm