מאובן תולעת בן 520 מיליון שנים נדיר להפליא פותר תעלומה אבולוציונית עתיקה

חוקרי אוניברסיטת דורהאם גילו מאובן מפורט במיוחד בן 520 מיליון שנה, Youti yuanshi, שחשף תובנות אבולוציוניות משמעותיות לגבי האנטומיה וההתפתחות המורכבת של פרוקי רגליים מוקדמים.

מחקר שנערך לאחרונה על ידי חוקרים מאוניברסיטת דורהאם חשף מאובן נדיר ומפורט במיוחד בשם יוטי יואנשיהמספקת הצצה לאחד מאבותיהם הקדומים ביותר של חרקים מודרניים, עכבישים, סרטנים ומרבה רגליים.

המאובן הזה מתוארך ליותר מ-520 מיליון שנה לתקופת הקמבריון, כאשר קבוצות החיות העיקריות שאנו מכירים היום התפתחו לראשונה. מאובן זה שייך לקבוצה הנקראת earthropods, הכוללת חרקים מודרניים, עכבישים וסרטנים. מה שמייחד את המאובן הזה הוא שלזחל הזעיר, לא גדול יותר מזרע פרג, האיברים הפנימיים שלו נשמרים באיכות יוצאת דופן.

שימוש בטכניקות סריקה מתקדמות של טומוגרפיית רנטגן סינכרוטרון ב מקור אור יהלוםהמתקן הלאומי למדע סינכרוטרונים בבריטניה, החוקרים יצרו תמונות תלת ממדיות של אזורי מוח מיניאטוריים, בלוטות עיכול, מערכת זרימת דם פרימיטיבית ואפילו עקבות של העצבים המספקים את רגליו ועיניו הפשוטות של הזחל.

מאובן זה מאפשר לחוקרים להסתכל מתחת לעור של אחד מאבות הפרוקי הרגליים הראשונים. רמת האנטומיה של המורכבות מראה שקרובים מוקדמים אלה של פרוקי רגליים היו מתקדמים הרבה יותר ממה שחשבו החוקרים.

תובנות של חוקרים מובילים

החוקר הראשי, ד"ר מרטין סמית' מאוניברסיטת דורהאם אמר: "כשהייתי חולם בהקיץ על המאובן היחיד שהכי הייתי רוצה לגלות, תמיד הייתי חושב על זחל פרוקי רגליים, כי הנתונים ההתפתחותיים הם פשוט כל כך מרכזיים להבנתם. אבולוציה. אבל הזחלים הם כל כך זעירים ושבירים, שהסיכוי למצוא אחד מאובן הוא כמעט אפסי – או לפחות כך חשבתי! כבר ידעתי שהמאובן הפשוט דמוי התולעת הזה הוא משהו מיוחד, אבל כשראיתי את המבנים המדהימים שנשמרו מתחת לעור שלו, הלסת שלי פשוט נשמטה – איך יתכן שהתכונות המורכבות הללו נמנעו מהתפרקות ועדיין היו כאן כדי לראות חצי מיליארד שנים מאוחר יותר ?"

מחברת שותפה למחקר, ד"ר קתרין דובסון מאוניברסיטת סטרטקלייד אמרה: "תמיד מעניין לראות מה יש בתוך דגימה באמצעות הדמיה תלת מימדית, אבל בזחל הזעיר והמדהים הזה, ההתאבנות הטבעית השיגה שימור כמעט מושלם."

משמעות אבולוציונית

לימוד הזחל העתיק הזה מספק רמזים מרכזיים לגבי השלבים האבולוציוניים הנדרשים ליצורים דמויי תולעים פשוטים להפוך לתוכנית גוף פרוקי רגליים מתוחכמת עם גפיים, עיניים ומוחות מיוחדים. לדוגמה, המאובן חושף אזור מוח אבותי של 'פרוטוצ'רברום' שיהווה מאוחר יותר את קצהו של ראש פרוקי הרגליים המפולח והמיוחד עם תוספותיו השונות כמו אנטנות, חלקי פה ועיניים.

ראש מורכב זה אפשר לפרוקי רגליים לקחת על עצמם מגוון רחב של סגנונות חיים ואיפשר לחוקרים להפוך לאורגניזמים הדומיננטיים באוקיינוסים הקמבריים. פרטים כמו אלה גם עוזרים להתחקות אחר האופן שבו פרוקי רגליים מודרניים זכו למורכבות האנטומית והמגוון המדהימים שלהם והגיעו להיות קבוצת החיות הנפוצה ביותר כיום.

החוקרים מציינים כי המאובן ממלא פער חשוב בהבנתנו כיצד נוצרה תוכנית גוף פרוקי הרגליים והצליחה כל כך במהלך התפוצצות החיים בקמבריה.

הדגימה המדהימה הזו שוכנת באוניברסיטת יונאן בסין, שם היא התגלתה במקור.