Los paleontólogos de la Universidad de Toronto U of T y el Royal Ontario Museum ROM en Toronto han vuelto a visitar por completo a una criatura marina antigua pequeña pero excepcionalmente feroz llamada Habelia optata eso ha confundido a los científicos desde que se descubrió por primera vez hace más de un siglo.
La investigación del autor principal Cédric Aria, recién graduado del programa de doctorado en el departamento de ecología y biología evolutiva de la Facultad de Artes y Ciencias de la U de T, y coautor Jean-Bernard Caron, curador principal de paleontología de invertebradosen la ROM y un profesor asociado en los departamentos de ecología y biología evolutiva y ciencias de la Tierra en U of T, se publica hoy en BMC Biología Evolutiva .
Aproximadamente 2 cm de largo con una cola tan larga como el resto de su cuerpo, la largamente extinta Habelia optata pertenece al grupo de animales invertebrados llamados artrópodos, que también incluye criaturas familiares como arañas, insectos, langostas y cangrejos. Vivió durante el período Cámbrico medio hace aproximadamente 508 millones de años y proviene del famoso depósito fósil Burgess Shale en Gran BretañaColumbia. Habelia optata fue parte de la "explosión cámbrica", un período de rápido cambio evolutivo cuando la mayoría de los principales grupos de animales surgieron por primera vez en el registro fósil.
como todos los artrópodos Habelia optata presenta un cuerpo segmentado con esqueleto externo y extremidades articuladas. Sin embargo, lo que no quedó claro durante décadas fue el subgrupo principal de artrópodos al que pertenecía Habelia. Los primeros estudios habían mencionado mandibulados, un linaje hiperdiverso cuyos miembros poseen antenas y unUn par de apéndices especializados conocidos como mandíbulas, generalmente utilizados para agarrar, apretar y aplastar su comida. Pero Habelia luego se dejó como uno de los artrópodos típicamente no resueltos de Burgess Shale.
El nuevo análisis realizado por la U de investigadores de T-ROM sugiere que Habelia optata en cambio, era un pariente cercano del antepasado de todos los quelicerados, el otro subgrupo de artrópodos que viven hoy, llamado así por la presencia de apéndices llamados quelíceros en frente de la boca y utilizados para cortar alimentos. Esto se debe principalmente a laanatomía de la cabeza en Habelia y la presencia de dos pequeños apéndices similares a los quelíceros revelados en estos fósiles.
" Habelia ahora muestra con gran detalle la arquitectura corporal de la que surgieron los queliceratos, lo que nos permite resolver algunas preguntas de larga data ", dijo Aria, quien ahora es investigadora postdoctoral en el Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing, en China."Ahora podemos explicar por qué, por ejemplo, los cangrejos herradura tienen un par reducido de extremidades, la chilaria, en la parte posterior de sus cabezas. Esas son reliquias de apéndices completamente formados, ya que los quelicerados parecen haber tenido originalmente cabezas sinmenos de siete pares de extremidades "
Aria y Caron analizaron 41 especímenes en total, la mayoría de los cuales son nuevos especímenes adquiridos por grupos de trabajo de campo dirigidos por ROM a Burgess Shale.
La investigación ilustra que el cuerpo bien blindado de Habelia optata , cubierto en una multitud de diferentes espinas, se dividió en cabeza, tórax y post-tórax, todos con diferentes tipos de apéndices. El tórax muestra cinco pares de patas para caminar, mientras que el post-tórax alberga apéndices redondeados probablemente utilizados en la respiración.
"Los escorpiones y los escorpiones marinos ahora extintos también son quelicerados con cuerpos divididos en tres regiones distintas", explicó Aria. "Creemos que estas regiones corresponden en general a las de Habelia . Pero una gran diferencia es que los escorpiones y los escorpiones marinos, como todos los quelicerados, literalmente 'caminan sobre sus cabezas' mientras Habelia todavía tenía apéndices para caminar en su tórax ".
Los investigadores argumentan que esta diferencia en anatomía permitió Habelia para desarrollar una cabeza especialmente compleja que haga que esta especie fósil sea aún más peculiar en comparación con los quelicerados conocidos. La cabeza de Habelia contenía una serie de cinco apéndices hechos de una placa grande con dientes para la masticación, una rama en forma de pierna con espinas rígidas en forma de cerdas para agarrar, y una rama alargada y delgada modificada como un apéndice sensorial o táctil.
"Este complejo aparato de apéndices y mandíbulas hecho Habelia un depredador excepcionalmente feroz por su tamaño ", dijo Aria." Probablemente fue muy móvil y eficiente al desgarrar sus presas ".
El sorprendente resultado de este estudio, a pesar de la relación evolutiva de Habelia con queliceratos, es que estas características inusuales llevaron a los investigadores a comparar la cabeza de Habelia con el de mandibulados desde una perspectiva funcional. Por lo tanto, las ramas sensoriales peculiares pueden haber sido utilizadas de manera similar a las mandibuladas usan antenas. Además, se muestra que los apéndices superpuestos en forma de placa en la serie media de cinco se abren y cierranparalela a la parte inferior de la cabeza, al igual que en mandibulados, especialmente aquellos que se alimentan de animales con caparazones endurecidos.
Por último, un séptimo par de apéndices en la parte posterior de la cabeza parece haber cumplido una función similar a la de los "maxilípedos": apéndices en mandibulados que ayudan con las otras extremidades de la cabeza en el procesamiento de alimentos. Esta amplia correspondencia enfunción en lugar de en origen evolutivo se llama "convergencia"
"Desde un punto de vista evolutivo, Habelia está cerca del punto de divergencia entre los quelicerados y los mandibulados ", dijo Aria." Pero sus similitudes con los mandibulados son modificaciones secundarias de características que en parte ya eran queliceradas en la naturaleza. Esto sugiere que los quelicerados se originaron en especies con una alta variabilidad estructural"
Los investigadores concluyen de la estructura de la cabeza sobresaliente, así como de las piernas para caminar bien desarrolladas, eso Habelia optata y sus parientes eran depredadores activos de los fondos marinos del Cámbrico, buscando pequeñas criaturas marinas con cáscara, como pequeños trilobites, artrópodos con exoesqueletos duros y mineralizados que ya eran muy diversos y abundantes durante la época del Cámbrico.
"Esto se basa en la importancia de los caparazones y los caparazones para el cambio evolutivo durante la explosión cámbrica, y amplía nuestra comprensión de los ecosistemas en este momento, mostrando otro nivel de relación depredador-presa y su impacto determinante en el aumento de artrópodos como sabemoshoy ", dijo Caron, quien era el supervisor de doctorado de Aria cuando se completó la mayor parte de esta investigación.
"La aparición y propagación de animales con conchas se considera una de las características definitorias de la explosión cámbrica, y Habelia contribuye a ilustrar la importancia de este factor ecológico para la diversificación temprana de los queliceratos y los artrópodos en general "
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Materiales proporcionados por Universidad de Toronto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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