Megasiphon — рід асцидій (Ascidiacea) з кембрійських відкладень штату Юта, США. Типовий вид — Megasiphon thylakos. Це найстарший представник асцидій та перша знахідка асцидії зі збереженими м’якими тканинами. Вік Megasiphon становить біля 500 мільйонів років.
У 2019 році скам’янілість розміром з палець потрапила на стіл Карми Нанглу (Karma Nanglu), палеонтологині з Гарвардського університету, яка спеціалізується на кембрійському та ордовицькому періодах, коли з’явилося багато сучасних форм тварин. Зразок роками пролежав у шухляді музею Солт-Лейк-Сіті. Автори знахідки витягли його з багатого на скам’янілості шару кембрійського вапняку на заході штату Юта. Вони вважали, що це може бути представник покривників — морських безхребетних, що мали спільного далекого предка з усіма хребетними тваринами.
У статті, опублікованій в 2023 році в журналі Nature Communications, Нанглу з співаторами повідомляють, що чудово збережена 500-мільйонна скам’янілість є точною копією сучасних покривників, з двома сифонами для фільтрації органічних частинок з води та складною мускулатурою, що керувала сифонами. Відкриття дає ключ до розуміння часу і розвитку ранніх покривників і може навіть відсунути далі дату походження спорідненої групи — хребетних, в тому числі людини.
Зараз близько 3000 видів покривників живуть по всіх океанах. Більшість з них мають життєвий цикл, що складається з двох частин. Він включає вільно плаваючу пуголовкоподібну личинку, яка осідає і перетворюється на нерухому дорослу особину. У личинок покривників є нотохорда, попередник хребетного стовпа. Це визначальна ознака групи хордових, до якої належать усі хребетні тварини. Але з причин, які палеонтологи не можуть повністю пояснити, існує лише декілька скам’янілостей цих тварин. Найвідоміший, 520-мільйонний Shankouclava anningense, є досить суперечливим: він схожий на покривників, оскільки мав сифон і, схоже, фільтрував їжу, але не нагадує нікого з сучасних живих істот.
M. thylakos — це єдина достовірна скам’янілість покривника зі збереженими м’якими тканинами, виявлена на сьогоднішній день. Це найдавніша у своєму роді скам’янілість, що походить із середньокембрійської формації Марджум у штаті Юта. Співавтори дослідження, науковий співробітник Руді Лерозі-Абріл (Rudy Lerosey-Aubril) та професор Хав’єр Ортега-Ернандес (Javier Ortega-Hernández) (обидва з кафедри органічної та еволюційної біології) визнали скам’янілість покривником під час відвідування Музею природничої історії штату Юта (UMNH) у 2019 році.
Однак новий зразок, зі збереженими деталями м’якого тіла, однозначно є покривником. Нанглу з колегами назвали його Megasiphon thylakos за його великі сифони і тіло, схоже на мішок (thylakos — від грецького слова “мішок”). Сучасні покривники використовують ці сифони для фільтрації та живлення і мають смуги поздовжніх м’язів, що проходять по тілу, а також кругові м’язи навколо сифонів, які контролюють їх. Деталі мускулатури Megasiphon виглядають майже ідентичними до мускулатури Ciona intestinalis, добре вивченого сучасного
Однак новий зразок, зі збереженими деталями м’якого тіла, однозначно є покривником. Нанглу з колегами назвали його Megasiphon thylakos за його великі сифони і тіло, схоже на мішок (thylakos — від грецького слова “мішок”). Сучасні покривники використовують ці сифони для фільтрації та живлення і мають смуги поздовжніх м’язів, що проходять по тілу, а також кругові м’язи навколо сифонів, які контролюють їх. Деталі мускулатури Megasiphon виглядають майже ідентичними до мускулатури Ciona intestinalis, добре вивченого сучасного покривника з класу асцидій.
У міру дорослішання покривника його сифонні м’язи розвиваються з тих самих клітин, які формують серцеву тканину у сучасних хребетних. Наявність м’язів у Megasiphon означає, що у нього вже могло бути щось на зразок серця, хоча його внутрішні структури не збереглися.
Скам’янілість дає відповідь на давнє питання в еволюції ранніх хордових: чи був спільний предок усіх покривників вільно плаваючим організмом, чи був прикріпленим до дна. Megasiphon, з його схожістю з живими сидячими родичами надає сильну підтримку останній гіпотезі. Знахідка дозволяє припустити, що двочленна життєва історія покривників та їхня здатність до метаморфозу є спадковою характеристикою групи.
Існування такого повного і впізнаваного покривника в цей час може також відсунути назад походження всіх хребетних. Зараз вважається, що це сталось приблизно 450 мільйонів років тому. Якщо план тіла покривників вже був сформованим 500 мільйонів років тому, і покривники є сестринською групою хребетних, то і самі хребетні також можуть бути старшими.
Інші скам’янілості дають певну підтримку цій ідеї. Megasiphon, ймовірно, жив разом з плаваючою рибоподібною твариною на ім’я Metaspriggina, яка датується віком 505 мільйонів років. Metaspriggina мала очі, групи м’язів і, ймовірно, нотохорду. Отже, приблизно 500 мільйонів років тому і вона, і Megasiphon вже мали багато ознак, які вважаються характерними для хребетних. Це, загалом, свідчить про раннє походження цієї групи.
Скам’янілості
Джерела
- https://www.science.org/content/article/half-billion-year-old-sea-squirt-could-push-back-origins-vertebrates-including-humans
- https://www.eurekalert.org/news-releases/994062
- https://www.iflscience.com/remarkable-500-million-year-old-tunicate-fossil-is-first-ever-found-with-soft-tissues-69696
- https://www.thedailyscience.org/500-million-year-old-fossil-reveals-early-evolution-of-tunicates.html
- https://interestingengineering.com/science/500million-year-sea-creature-humans
- https://phys.org/news/2023-07-discovery-million-year-old-fossil-reveals-astonishing.html