Paläontologen an der Universität von Chicago haben entdeckt, die erste ausführliche fossil von einem schleimaalen, die schleimige, Aal-like carrion Feeder auf den Ozean. Die 100-Millionen Jahre altes fossil hilft, zu beantworten Fragen über, als diese alten, jawless Fische abgezweigt des Stammbaumes von der Linie, die den Anlass für die modernen jawed wirbeltiere, einschließlich der Knochenfische und Menschen.
Das fossil namens Tethymyxine tapirostrum,ist ein 12-Zoll langen Fisch, eingebettet in eine Platte aus der Kreidezeit Kalkstein aus dem Libanon. Es füllt eine 100-Millionen-Jahre-Lücke in den fossilen Aufzeichnungen und zeigt, dass schleimaalen sind mehr eng verwandt, um das Blut-saugen von Neunaugen als andere Fische. Dies bedeutet, dass beide schleimaalen und Neunaugen entwickelt Ihre Aal-ähnlichen Körper Form und seltsame Fütterung Systeme, nachdem Sie abgezweigt vom rest der wirbeltiere Linie der Vorfahren vor etwa 500 Millionen Jahren.
„Dies ist eine große Reorganisation der Stammbaum von allen Fischen und deren Nachkommen. Dies ermöglicht es uns, eine evolutionäre Datum, an einzigartigen Eigenschaften, die das set schleimaalen abgesehen von allen anderen Tieren“, sagte Tetsuto Miyashita, PhD, Chicago, Fellow in der Abteilung der Organismischen Biologie und Anatomie an der UChicago wer führte die Forschung. Die Ergebnisse sind veröffentlicht in dieser Woche in den Proceedings of the National Academy of Sciences.
Die schleimige dead giveaway
Moderne-Tag schleimaalen sind bekannt für Ihre bizarre, alptraumhafte Erscheinung und einzigartigen Abwehrmechanismus. Sie haben keine Augen oder Kiefer oder die Zähne zu beißen, aber stattdessen mit einem stacheligen Zunge-wie Apparat, Raspel Fleisch aus Toten Fischen und Wale an der Unterseite des Ozeans. Wenn Sie belästigt, Sie können sofort drehen Sie das Wasser um Sie herum in einer Wolke von Schleim, Verstopfung der Kiemen der Möchtegern-Räuber.
Diese Fähigkeit zur Herstellung von „slime“ was hat die Tethymyxine fossil. Miyashita verwendet, ein imaging-Technologie namens “ synchrotron-Scans der Stanford University zur Identifikation von chemischen Spuren von weichem Gewebe, die zurückgelassen wurden, in der Kalkstein, wenn die schleimaalen versteinerte. Diese Weichteile sind nur selten erhalten, die ist, warum es so wenige Beispiele der antiken schleimaalen verwandten zu studieren.
Der scan nahm ein signal für keratin, dem gleichen material, aus dem die Fingernägel beim Menschen. Keratin, wie es sich herausstellt, ist ein entscheidender Teil dessen, was die schleimaalen Schleim Verteidigung so effektiv. Schleimaalen haben eine Reihe von Drüsen auf Ihren Körper, produzieren kleine fest-coiled-keratin-Fasern, geschmiert durch Schleim-y goo. Wenn diese Pakete Treffer Meerwasser, die Fasern explodieren und Falle das Wasser innerhalb, drehen alles in Haifisch-Würgen slop. Die Fasern sind so stark, dass, wenn getrocknet ähneln Sie Seidenfäden; Sie sind sogar untersucht, als mögliche biosynthetische Fasern zur Herstellung von Kleidern und anderen Materialien.
Miyashita und seine Kollegen fanden mehr als hundert Konzentrationen von keratin Körper entlang das fossil, was bedeutet, dass die alten schleimaalen entwickelte sich wahrscheinlich seine Schleim-Verteidigung, wenn die Meere enthalten furchterregende Raubtiere wie plesiosaurs und fischsaurier, dass wir uns nicht mehr heute sehen.
„Wir haben jetzt ein fossil, schieben zurück die Herkunft des schleimaalen-wie Körper-plan, die von Hunderten von Millionen von Jahren“, Miyashita sagte. „Nun, die nächste Frage ist, wie verändert dies unsere Sicht auf die Beziehungen zwischen all diesen frühen Fisch-Linien.“
Schütteln bis der wirbeltiere Stammbaum
Features der neuen fossilen helfen, statt schleimaalen und Ihre verwandten auf der wirbeltiere Stammbaum. In der Vergangenheit haben die Wissenschaftler uneinig darüber, wo Sie gehörte, je nachdem, wie Sie attackierten die Frage. Wer sich auf fossile Beweise allein neigen zu dem Schluss, dass schleimaalen sind so primitiv, dass Sie nicht einmal wirbeltiere. Dies bedeutet, dass alle Fische und Ihre Wirbel-Nachkommen hatten einen gemeinsamen Vorfahren, die — mehr oder weniger — sah aus wie ein schleimaalen.
Aber diejenigen, die Arbeit mit genetischen Daten argumentieren, dass die schleimaalen und Neunaugen sind mehr eng miteinander verwandt. Dies deutet darauf hin, dass die moderne schleimaalen und Neunaugen die ungerade heraus in den Stammbaum der wirbeltiere. In diesem Fall ist die primitive Darstellung von schleimaalen und Neunaugen ist trügerisch, und der gemeinsame Vorfahre aller wirbeltiere war wohl etwas mehr konventionell Fisch-like.
Miyashita Arbeit versöhnt diese beiden Ansätze, physische Beweise für die Tier-Anatomie aus den fossilen zu kommen zu dem gleichen Schluss wie der Genetiker: das den schleimaalen und Neunaugen gruppiert werden sollen separat vom rest der Fische.
„In einem Sinn, dies setzt die agenda, wie wir verstehen diese Tiere,“ sagte Michael Coates, PhD, professor der organismischen Biologie und Anatomie an der UChicago und ein co-Autor der neuen Studie. „Jetzt haben wir dieses wichtige Bestätigung, dass Sie eine Gruppe auseinander. Obwohl Sie immer noch ein Teil von Wirbeltieren, die Artenvielfalt, die wir jetzt haben, zu schauen, schleimaalen und Neunaugen genauer an, erkennen Ihre scheinbare Primitivität als eine spezielle Bedingung.
Paläontologen haben zunehmend anspruchsvolle imaging-Techniken in den letzten Jahren, aber Miyashita Forschung ist einer der wenigen bisher zu nutzen synchrotron-Scans zur Identifikation von chemischen Elementen in einer fossil. Zwar war es entscheidend zu erkennen, anatomische Strukturen in den schleimaalen fossil, er glaubt es kann auch ein nützliches Werkzeug, um den Wissenschaftlern helfen, zu erkennen Lack oder Klebstoff verwendet, um zu verschönern, fossil oder sogar völlig Schmieden einer Probe. Jeder Versuch, spice up einer fossilen Probe verlässt Chemische Fingerabdrücke, die Leuchten wie Urlaub Dekorationen in einem synchrotron-scan.
„Ich bin beeindruckt von dem, was Tetsuto hat gemarshallt hier,“ Coates sagte. „Er ist maxed out all die verschiedenen Techniken und Ansätze, die angewendet werden können, um dieses fossil, um Informationen zu extrahieren aus, um es zu verstehen und zu überprüfen es gründlich.“