Fossil łapie kuzyna rozgwiazdy w procesie klonowania

Niektóre kruche gwiazdy umożliwiają rozmnażanie ręki i nogi (oraz innego wyrostka). Kiedy krycie jest rzadkie, te morskie stworzenia przypominające rozgwiazdy dzielą się na pół. Następnie każda strona odrasta brakującą połowę, tworząc dwie identyczne kopie oryginalnego zwierzęcia.

Proces ten, znany jako fragmentacja klonalna, jest praktykowany przez około 50 istniejących gatunków kruchych gwiazd i ich krewnych w postaci gwiazd morskich. Jednak naukowcom trudno było określić, kiedy kruche gwiazdy, długoletnia grupa szkarłupni, zaczęły rozmnażać się w ten sposób.

Niedawno odkryta skamielina z Niemiec przesuwa pochodzenie klonowania gwiazd morskich wstecz o ponad 150 milionów lat. W artykule opublikowanym w środę w Materiały Towarzystwa Królewskiego Bzespół naukowców opisuje skamieniałość kruchej gwiazdy, która skamieniała podczas regeneracji trzech z sześciu jej ramion.

„To pierwszy skamieniały dowód tego zjawiska” – powiedział Ben Thuy, paleontolog z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej w Luksemburgu i autor nowego badania. Dodał, że próbka pokazuje, że „fragmentacja klonalna jest w rzeczywistości znacznie starsza, niż wcześniej sądzono”.

Kruchą skamieniałość gwiazdy odkryto w złożach wapienia w Nussblingen w południowych Niemczech. W późnym okresie jurajskim, 155 milionów lat temu, obszar ten był spokojną laguną, domem dla krokodyli morskich. Rekiny I Pterozaury. Kiedy niektóre z tych stworzeń padły, opadły na dno i zostały pogrzebane w błocie. Niski poziom tlenu spowolnił ich rozkład, uniemożliwiając śmieciarzom zabranie ciał.

W tych warunkach skamieniałości zachowały się z niesamowitą szczegółowością, uchwycąjąc drobne struktury, takie jak Skrzydła ważki A nawet Pióro dinozaura. Nowo opisana krucha gwiazda to kolejny skarb odciśnięty na wapiennych płytach w tym miejscu. „Ta krucha gwiazda znajduje się w każdym kawałku na swoim pierwotnym miejscu, tak jakby została wyrzucona na brzeg dzień temu” – powiedział dr Thuy.

Kruchą skamieniałość gwiazdy odkryto podczas wykopalisk prowadzonych w 2018 roku przez naukowców z Państwowego Muzeum Historii Naturalnej w Stuttgarcie w Niemczech. Przy badaniu skamieniałości dr Thuy współpracował z badaczami z całych Niemiec i Austrii.

Wyróżniała się niedopasowana anatomia kruchej gwiazdy. Trzy jego ramiona były cienkie i kręte w porównaniu do pozostałych trzech ramion, które były większe i nabijane cierniami.

Naukowcy umieścili delikatną gwiazdę w tomografie komputerowym, aby zbadać jej strukturę. Porównali także anatomię zwierzęcia z innymi typami kruchych gwiazd.

Naukowcy doszli do wniosku, że skamieniałość jest najstarszym znanym członkiem rodziny wciąż żyjących kruchych gwiazd zwanych Ophiactidae. Umieścili kruchą skamieniałą gwiazdę w rodzaju Ophiactis i dodali nazwę gatunku Hex w odniesieniu do jej sześciu ramion i jako ukłon w stronę Hex, magicznego superkomputera stworzonego przez pisarza fantasy Terry’ego Pratchetta. W książkach Pratchetta „Świat Dysku” Hex może wyobrazić sobie niewyobrażalne.

Dla naukowców odkrycie skamieniałego stworzenia klonującego się było nie do pomyślenia.

W przeszłości badacze odkryli skamieniałości rozgwiazd regenerujących pojedyncze kończyny. Krucha gwiazda z osadów jurajskich w Szwajcarii po skamieniałości odrosła wieloma kończynami. Jednak nieregularne wzorce wzrostu tych wcześniejszych skamieniałości wydają się przedstawiać gwiazdy morskie odzyskujące kończyny utracone w wyniku urazu. Dla kontrastu, O. hex wydaje się regenerować swoje kończyny wzdłuż symetrycznej płaszczyzny, co czyni go jedyną znaną skamieniałą szkarłupnią, która została unieruchomiona po klonowaniu.

Nowa skamielina dostarcza dowodów na to, że kruche gwiazdy dzielą się na dwie części co najmniej od późnej jury. Według Gordona Hendlera, kustosza szkarłupni w Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles, około połowa żywych kruchych gwiazd Ophiactis jest w stanie przeciąć się na pół. Rozmnażanie bezpłciowe pomaga padlinożercom szybko kolonizować środowiska, takie jak gąbczaste łąki i kępy mchów.

Ponieważ zwykle żyją w gęsto zaludnionych grupach, w wapieniu Nussblingen możliwe jest znalezienie bardziej delikatnych klonów gwiazd. Jednak dr Hendler twierdzi, że znalezienie skamieniałości takiej jak okaz O. hex było szczęściem.

„Szanse na znalezienie kolejnego odkrycia podobnego do tego «starożytnego ogniwa» wydają się bardzo nikłe” – stwierdził w e-mailu. „Mam nadzieję, że się mylę!”