寒武纪栉水母具有比现存物种更复杂的神经解剖学

古生物学家描述了来自犹他州寒武纪的两个新物种,这说明了栉水母(栉水母)的神经和感觉特征的早期进化。

图为艺术家重建的钟形栉水母(上)和秀丽隐藻(下)。图片来源:Holly Sullivan。

艺术家对Ctenorhabdotus campanelliformis(上)及Thalassostaphylos线虫(底部)。图片来源:霍莉·沙利文。

栉水母门动物是一群有200多个物种的生物,它们有着透明的凝胶状身体,表面看起来像水母。

虽然一些研究表明它们可能代表了最早的分支动物,但也有一些研究认为它们是更传统的水母近亲。

这两个新物种被命名为Ctenorhabdotus campanelliformisThalassostaphylos线虫这是对该群体稀少的化石记录的一个惊人补充。

这些标本是在犹他州House Range的Marjum地层发现的,是美国发现的第一个栉水母化石。

Ctenorhabdotus campanelliformis有一个小的钟形身体多达24梳排和波浪口张开。

有趣的是,这个物种有两个重要的特征:(i)一个坚硬的囊,保护感觉顶端器官,(ii)一个保存完好的神经系统;这些神经很长,与嘴巴周围的一个环相连。

“这是一个非常意外的发现,因为只有一个物种(Euplokamis哈维尔教授Ortega-Hernández说。哈维尔教授是哈佛大学生物和进化生物学系的古生物学家。raybetapp下载

大多数现代栉水母都有一个弥散的神经网,并没有明确定义的长神经。

Thalassostaphylos线虫有一个更圆的外观,大约16梳状排,和一个波浪开口。

它有一个被称为“极场”的重要特征,可以看到顶端器官上的两个小点。

Ortega-Hernández教授说:“这些对感知活栉水母的环境也很重要,找到寒武纪栉水母的证据对理解它们的进化也很重要。”

“有趣的是,Thalassostaphylos线虫没有坚硬的囊,表明早寒武世栉水母中发现的骨骼在中寒武世的一些代表性物种中已经丢失。”

奥尔特加·埃尔南德斯教授及其同事得出结论,寒武纪栉水母的神经系统比今天观察到的更为复杂。

他们还进行了系统发育分析,结果表明浓缩的神经系统实际上是祖先的状态,只有现代栉水母失去了这种复杂的神经系统,取而代之的是更分散的神经网络。

牛津大学的地球科学系古生物学家Luke Parry博士说:“这一发现意味着在进化过程中,梳状果冻的第二次简化,首先是失去了坚硬的骨骼,然后是在化石中观察到的离散神经。”

“仅仅通过研究活栉水母是不可能获得这些见解的,所以化石记录为这些神秘动物的进化提供了有价值的一瞥。”

“在这种情况下,Euplokamis将显示一种神经系统的退化组织,这在其他活着的栉水母中是看不到的,”奥尔特加·埃尔南德斯教授说。

“栉水母有一个更复杂的进化史,而不是仅仅从它们活着的代表中重建出来的。”

“化石让我们了解了最初形成的形态,以及它是如何随着时间变化的。”

这一发现被报道在发表在期刊上iScience

_____

卢克·a·帕里. 来自犹他州的寒武纪梳状凝胶阐明了草鱼神经和感觉系统的早期进化。iScience, 2021年8月4日在线发布;doi: 10.1016 / j.isci.2021.102943

分享这个页面