Et sæt sfæriske fossiler, hver fossil tinier end et sandkorn, er ikke, hvad det så ud.
I årevis forvekslede forskere disse 537 millioner år gamle fossiler til leddyrs embryoner, gruppen, der inkluderer insekter, edderkopper og krabber. Nu afslører et nærmere blik, at de virkelig hører til forfædre til vandmænd. Hvad mere er, de udviklede sig på meget forskellige måder end moderne vandmænd, sagde Philip Donoghue, en paleobiolog ved University of Bristol i England.
Dette tilfælde af forkert identitet kom ned på minuscule linier i overfladerne af fossilerne, som oprindeligt syntes at svare til segmenteringslinierne på leddyrlarver. Donoghue og hans kolleger forsøgte at finde ud af, hvordan disse segmenter voksede, da de utilsigtet opdagede, at linjerne overhovedet ikke var larvesegmenter.
"Vi fandt, at segmenterne ikke er segmenter, bare den sammenklappede kant af en kopformet kappe, der ville have lukket en anemonlignende organisme," sagde Donoghue til Live Science.
Tidlige embryoner
Fundet øger spekulationerne om fossilerne, kendt som Pseudooides prima, der muligvis forklarer leddyrdiversitet i den Cambrian periode, der varede fra ca. 541 millioner til 485 millioner år siden. Denne periode er kendt for et evolutionært udbrud af biologisk mangfoldighed på Jorden, og den producerede mange mærkelige væsener der ligner intet levende på planeten i dag.
Heldigvis, sagde Donoghue, bevarer nogle kambriske klipper sjældne fund: fossiliserede embryoner. Disse sække med celler, uden skeletkomponenter, er ekstremt delikate og fossiler sjældent, sagde han.
"De er lidt mere end aggregeringer af celler, og du ville ikke have troet, at de overhovedet kunne være fossiliserede," sagde Donoghue. Det er heldige, de har, sagde han, fordi mikrofossilerne giver indsigt, som paleontologer ikke kunne få nogen anden måde.
"De fossile embryoner giver os en direkte indsigt i embryologi hos kambriske dyr, og i sammenligning med embryologien hos levende dyr, kan vi udlede, hvordan embryologi har udviklet sig til at skabe kropsplaner for levende dyr," sagde han.
Et tæt kig
Donoghue og hans team brugte scanningselektronmikroskopi og synkrotronstråling røntgen-tomografisk mikroskopi til billede 19 Pseudooides fossiler fra Shaanxi-provinsen, Kina. Den sidstnævnte teknik bruger en partikelaccelerator til at stråle rene røntgenstråler i det indre af fossilerne, hvilket muliggør opløsningen af funktioner, der er mindre end en tusindedel af en millimeter i størrelse, sagde Donoghue.
Det ultra-detaljerede blik på de fossile "segmenter" afslørede, at linierne ikke trænger igennem hele fossilen, men i stedet er overfladefold, der ville have åbnet som en harmonika. Faktisk svarede deres udvikling perfekt til en anden fossil, der findes i de samme prøver, en cnidarian (gruppen, der inkluderer vandmænd) kaldet Hexaconularia. Men Hexaconularia findes ikke rigtig, fandt forskerne. Det er bare den voksne form for Pseudooides.
Resultaterne, der blev offentliggjort i dag (12. december) i tidsskriftet Biologiske videnskaber, afslører det Pseudooides udviklet direkte fra embryo til voksen, hvilket er meget sjældent i moderne vandmænd, sagde Donoghue. Næsten alle vandmænd i dag gennemgår en larveform mellem deres embryonale og voksne stadier. I det kambriske var dog historier om vandmænd mere forskellige, sagde Donoghue.
Pseudooides er underlig sammenlignet med moderne vandmænd på andre måder. Mest bemærkelsesværdigt indeholdt den seksfoldig eller tidobbelt symmetri, hvilket betyder, at den kunne foldes i seks eller 10 identiske sektioner omkring dens centrum. I dag, sagde Donoghue, viser de fleste vandmænd firefoldige symmetri.
"Det er klart, at nogle kambriske vandmænd var organiseret på en meget anden måde end deres levende kolleger, hvilket ændrede opfattelsen af forfædres natur," sagde Donoghue.
