Возраст самого древнего из известных позвоночных составляет 500 млн. лет

Новое исследование показало, что юннанозои являются старейшими из известных стволовых позвоночных.

Ученые долго ломали голову над пробелом в летописи окаменелостей , который мог бы объяснить эволюцию беспозвоночных в позвоночных.

Позвоночные, в том числе рыбы, амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие и люди, имеют общие уникальные черты, такие как позвоночник и череп. Беспозвоночные – животные без позвоночника.

Процесс, в результате которого беспозвоночные превратились в позвоночных, и то, как выглядели эти самые ранние позвоночные, веками оставался загадкой для ученых.

Теперь китайская исследовательская группа провела исследование юннанозоев, вымерших существ раннего кембрийского периода 518 миллионов лет назад.

Исследователи обнаружили доказательства того, что юннанозои являются самыми древними из известных стволовых позвоночных. Термин «стволовые позвоночные» относится к тем позвоночным, которые вымерли, но очень тесно связаны с современными позвоночными.

На протяжении многих лет, пока ученые изучали эволюцию позвоночных, основным направлением исследований были глоточные дуги, те структуры, которые формируют части лица и шеи, такие как мышцы, кости и соединительная ткань.

Исследователи выдвинули гипотезу, что дуга глотки развилась из несвязанного хрящевого стержня у предков позвоночных, таких как хордовые амфиоксы, близкие беспозвоночные родственники позвоночных.

Но действительно ли такая анатомия существовала у древних предков, доподлинно неизвестно.

Чтобы лучше понять роль глоточной дуги у древних позвоночных, китайская команда изучила окаменелости мягкотелых юньнанозоев, найденных в провинции Юньнань.

В течение многих лет исследователи изучали юннанозоанов, делая разные выводы о том, как интерпретировать анатомию существа.

Китайская команда приступила к изучению недавно собранных образцов окаменелостей юннанозоя ранее неизведанными способами, проведя анатомическое и ультраструктурное исследование с высоким разрешением.

127 образцов, которые они изучили, имеют хорошо сохранившиеся углеродистые остатки, что позволило команде провести ультраструктурные наблюдения и подробный геохимический анализ.

Команда применила рентгеновскую микротомографию, сканирующую электронную микроскопию, просвечивающую электронную микроскопию, рамановскую спектрометрию, инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье и энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию на образцах окаменелостей.

Их результаты, опубликованные в журнале Science, несколькими способами подтвердили, что у юннанозоев есть клеточные хрящи в глотке, что считается характерным для позвоночных.

Открытие подтверждает теорию о том, что юннанозои являются стволовыми позвоночными. Результаты исследования показывают, что юннанозои являются самыми ранними, а также и самыми примитивными родственниками позвоночных.

 

Во время своего исследования команда заметила, что все семь глоточных дуг в окаменелостях юннанозоя похожи друг на друга. Все арки имеют бамбуковые сегменты и нити.

Все соседние дуги соединены дорсальными и вентральными горизонтальными стержнями, образующими корзину. Скелет глотки в виде корзины — это особенность, обнаруженная сегодня у современных бесчелюстных рыб, таких как миноги и миксины.

Первый автор исследования Тянь Цинъи из Нанкинского университета и Нанкинского института геологии и палеонтологии сказал: «У кембрийских и живых позвоночных встречаются два типа глоточных скелетов — корзинкообразный и изолированный.

«Это означает, что форма глоточных скелетов имеет более сложную раннюю эволюционную историю, чем считалось ранее».

Новые анатомические наблюдения, сделанные китайской командой в своем исследовании, подтверждают эволюционное положение юннозоя в самой базовой части древа жизни позвоночных.