450 milyon yıllık deniz canlılarının nefes almaya bacakları vardı

Yeni bir çalışma, 450 milyon yıllık deniz canlılarında gelişmiş solunum organlarının ilk kanıtını buldu. Trilobitler, önceki düşüncelerin aksine, bacaklarından solungaçları andıran yapıları bacaklarından sarkıyorlardı.

Trilobitler, yarım ay benzeri kafaları at nalı yengeçlerine benzeyen bir grup deniz hayvanıydı ve evrim açısından çılgınca başarılıydılar. Artık nesli tükenmiş olsalar da, 250 milyon yıldan fazla bir süre hayatta kaldılar – dinozorlardan daha uzun.

Yeni teknolojiler ve son derece nadir bulunan fosiller sayesinde, UC Riverside’daki bilim adamları artık trilobitlerin oksijen soluduklarını gösterebilir ve bunu nasıl yaptıklarını açıklayabilirler. Science Advances dergisinde yayınlanan bu bulgular, erken hayvan evrimi bulmacasını bir araya getirmeye yardımcı oluyor.

Jin-Bo Hou, “Şimdiye kadar, bilim adamları trilobit bacağının üst dalını, kabuklularda solunmayan üst dal ile karşılaştırdılar, ancak makalemiz ilk kez üst dalın solungaç görevi gördüğünü gösteriyor,” dedi. , araştırmayı yöneten bir UCR paleontoloji doktora öğrencisi.

Yeryüzündeki en eski hayvanlar arasında yer alan bu çalışma, trilobitleri evrim ağacında daha yaşlı eklembacaklılar, dış iskeletli büyük bir hayvan grubu ve kabuklular arasında daha güvenli bir şekilde konumlandırmaya yardımcı oluyor.

Araştırma, kısmen, alışılmadık şekilde korunmuş fosil örnekleri nedeniyle mümkün oldu. Keşfedilen 22.000’den fazla trilobit türü var, ancak hayvanların yumuşak kısımları sadece iki düzine kadar görülebiliyor.

UCR jeoloji profesörü ve makalenin yazarlarından Nigel Hughes, “Bunlar piritte – aptal altını – korundu ama bizim için altından daha önemli, çünkü bu antik yapıları anlamanın anahtarıdır,” dedi.

Bir BT tarayıcısı, pirit ve çevresindeki kaya arasındaki yoğunluk farklarını okuyabildi ve nadiren görülen bu solungaç yapılarının üç boyutlu modellerinin oluşturulmasına yardımcı oldu.

Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nde araştırma ekibi üyesi olan paleontolog Melanie Hopkins, “Bu, örneği örten kayada çok fazla delme ve öğütme yapmadan fosili görmemizi sağladı” dedi.

“Bu şekilde, mikroskop altında görülmesi bile zor olan bir görüntü elde edebiliriz – 10 ila 30 mikron genişliğinde gerçekten küçük trilobit anatomik yapılar,” dedi. Karşılaştırma için, bir insan saçı kabaca 100 mikron kalınlığındadır.

Bu örnekler ilk olarak 1800’lerin sonlarında tanımlanmış ve diğerleri onları incelemek için CT taramaları kullanmış olsa da, bu, hayvanın bu bölümünü incelemek için teknolojiyi kullanan ilk çalışmadır.

Araştırmacılar, kanın bu hassas yapılardaki odacıklardan nasıl süzüldüğünü ve hareket ettikçe yol boyunca oksijeni topladığını görebiliyorlardı. Yengeçler ve ıstakozlar gibi modern deniz eklembacaklılarındaki solungaçlarla hemen hemen aynı görünürler.

Pirit içindeki örnekleri başka bir trilobit türüyle karşılaştırmak, ekibe filamanların birbirine ve bacaklara göre nasıl düzenlendiği hakkında ek ayrıntı verdi.

Çoğu trilobit, avını yakalamak ve öğütmek için alt bacaklarındaki sivri uçları kullanarak okyanus tabanını süpürdü. Bu parçaların üzerinde, uzuvların üst kolunda, bazılarının yüzmeye veya kazmaya yardımcı olduğuna inandığı bu ek yapılar vardı.

Hopkins, “Geçmişte, bu yapıların amacı hakkında bazı tartışmalar vardı çünkü üst bacak solunum cihazı için harika bir yer değil,” dedi. “Bu iplikçiklerin bulundukları yerde tortu ile tıkanmasının kolay olacağını düşünürdünüz. Bu yapıyı neden vücutlarında o yerde geliştirdikleri açık bir soru.”

Hughes laboratuvarı, Dünya atmosferindeki değişikliklere tepki olarak yaşamın nasıl geliştiğine ilişkin soruları yanıtlamak için fosilleri kullanıyor. Yaklaşık 540 milyon yıl önce, okyanuslarda yaşayan hayvanların çeşitliliği ve karmaşıklığında patlayıcı bir çeşitlilik vardı.

Hughes, “Teorik olarak bu değişikliğin oksijen artışıyla ilgili olduğunu biliyoruz, çünkü bu hayvanlar onun varlığına ihtiyaç duyuyor. Ancak bunu ölçmek için çok az yeteneğimiz var,” dedi. “Bu da bu gibi bulguları daha da heyecan verici hale getiriyor.”