Uusi fossiililöytö Kiinasta muuttaa käsitystä eläinten evoluution alkuvaiheista. Lounais-Kiinasta löydetty poikkeuksellisen hyvin säilynyt fossiiliesiintymä osoittaa, että monet monimutkaisten eläinten ryhmät olivat olemassa jo ennen kambrikauden alkua.
Vallitsevan käsityksen mukaan lajikehitys räjähti käyntiin kambrikauden alussa noin 535 miljoonaa vuotta sitten. Tuolloin yksinkertaisemmat eliöt monimutkaistuivat ja monimuotoistuivat nopeasti. Uusi tutkimus asettaa tämän käsityksen uuteen valoon ja siirtää alkuhetkeä ainakin neljä miljoonaa vuotta aikaisemmaksi eli ediakarakauden loppuun.
”Löytömme paikkaa merkittävän aukon eläinkunnan monimuotoistumisen varhaisimmissa vaiheissa. Ensimmäistä kertaa osoitamme, että monia monimutkaisia eläimiä, joita normaalisti esiintyy vain kambrikaudella, esiintyi ediakarakaudella, mikä tarkoittaa, että ne kehittyivät paljon aikaisemmin kuin fossiililöydöt ovat aiemmin osoittaneet”, sanoo johtava tutkija Gaorong Li Oxfordin yliopiston tiedotteessa.
Tutkimus julkaistiin Science-tiedelehdessä, ja sitä johti Oxfordin yliopiston luonnonhistoriallinen museo ja geotieteiden laitos yhdessä Yunnanin yliopiston kanssa.
Löytö perustuu Jiangchuanin eliöstöksi kutsuttuun fossiilikohteeseen Yunnanin maakunnassa. Sieltä kerättiin yli 700 fossiilia, joiden iäksi on määritetty noin 554–539 miljoonaa vuotta.
Fossiilit paljastavat monimuotoisen eliöyhteisön, johon kuuluu sekä uusia, aiemmin tuntemattomia eläinmuotoja että ryhmiä, jotka tunnetaan kambrikaudelta. Erityisen merkittävä löytö on eläin, joka on varhaisin tunnettu deuterostomien eli jälkisuisten eläinten sukulainen. Tähän ryhmään kuuluvat nykyisin esimerkiksi selkärankaiset eläimet. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun ediakarakauden fossiileista on havaittu jälkisuisia.
Jiangchuanin eliöstöstä peräisin oleva jälkisuis-fossiili (~554–539 miljoonaa vuotta vanha), mittakaava: 2 mm.
Gaorong Li
Löydösten joukossa on myös nykyisten meritähtien ja niiden lähisukulaisten terhomatojen (Ambulacraria) varhaisia esi-isiä. Näillä eliöillä oli U:n muotoinen ruumis, ne kiinnittyivät merenpohjaan varren avulla ja pyydystävät ruokaa kahden lonkeron avulla.
”Se, että näitä terhomatoja esiintyy ediakarakaudella, on todella jännittävää. Olemme jo löytäneet fossiileja, jotka ovat meritähtien ja merimakkaroiden etäisiä sukulaisia, ja etsimme lisää. Jiangchuanin eliöstöstä löytyneet terhomadot tarkoittavat myös sitä, että selkäjänteiset eläimet ovat todennäköisesti olleet olemassa jo tuolloin”, kertoo Frances Dunn Oxfordin yliopiston luonnonhistoriallisesta museosta tiedotteessa.
Fossiilien joukossa on myös matomaisia kaksikylkisiä eläimiä sekä harvinaisia fossiileja, joiden tulkitaan edustavan varhaisia kampamaneetteja. Kaksikylkisillä eläimillä on kaksi puolta, jotka ovat symmetrisiä.
Eliöissä havaittiin myös sellaisia anatomisten ominaisuuksien yhdistelmiä, joita ei ole aiemmin havaittu missään ediakara- tai kambrikauden lajissa. Dunn mainitsee muun muassa Dyyni-kirjojen ja elokuvien hiekkamatoa muistuttava laji.
”Tämä löytö on äärimmäisen kiehtova, koska se paljastaa siirtymävaiheen eliöyhteisön: ediakarakauden outo maailma väistyy kambrikauden tieltä, jolloin eläimet on paljon helpompi sijoittaa nykyisiin ryhmiin. Kun näimme nämä näytteet ensimmäistä kertaa, oli selvää, että kyseessä oli jotain täysin ainutlaatuista ja odottamatonta”, sanoo apulaisprofessori Luke Parry Oxfordin yliopiston geotieteiden laitokselta tiedotteessa.
Tutkimus auttaa ratkaisemaan pitkään jatkuneen arvoituksen evoluutiobiologiassa. Molekyylitutkimukset ja fossiiliset jäljet ovat viitanneet siihen, että eläinryhmät monimuotoistuivat jo ennen kambrikauden ”lajiräjähdystä”, mutta suoria fossiilitodisteita on puuttunut ediakarakaudelta.
Jiangchuanin fossiilit ovat säilyneet hiilipitoisina kalvoina, mikä on poikkeuksellista näin vanhoille kerrostumille. Tällainen säilymistapa mahdollistaa yksityiskohtaisen anatomisten rakenteiden, kuten ruoansulatus- ja liikkumiselinten, tarkastelun.
”Tuloksemme viittaavat siihen, että monimutkaisten eläinryhmien näennäinen puuttuminen muista ediakarakauden kohteista heijastelee todennäköisesti eroja säilymisessä pikemminkin kuin todellista biologista puuttumista. Jiangchuanin kaltaiset hiilipitoiset fossiilit ovat harvinaisia tämän aikakauden kivissä, joten vastaavia yhteisöjä ei ehkä yksinkertaisesti ole säilynyt muualla”, toteaa Ross Anderson Oxfordin yliopiston luonnonhistoriallisesta museosta.
Löydöt tehtiin Yunnanin yliopiston tutkimusryhmässä, jota johtivat professori Peiyun Cong ja apulaisprofessori Fan Wei. Ryhmä etsi ediakarakauden eläinfossiileja lähes kymmenen vuoden ajan.
”Vuosien kenttätyön jälkeen löysimme vihdoin useita kohteita, joissa on oikeat olosuhteet, joissa eläinten fossiilit ovat säilyneet yhdessä runsaiden levien kanssa.”
Nyt tehty kenttätyö pohjautuu Kiinan geologian tutkimusakatemian professorin Feng Tangin aikaisempaan tutkimukseen.
”Uudet fossiilit tarjoavat vakuuttavimman todisteen monimuotoisten kaksikylkisten eläinten esiintymisestä ediakarakauden lopulla – todisteet, joita on etsitty vuosikymmenten ajan”, hän sanoo tiedotteessa.
Tilaa Tekniikan Maailman uutiskirjeet
Tilaa TM-uutiskirje, niin pysyt ajan tasalla autoalan, teknologian ja tieteen uutisista! Saat ihmisen
kokoaman TM-uutiskirjeen joka arkipäivä.
Uutiskirjeet sisältävät myös mainontaa. Lisätietoja henkilötietojen käsittelystä Otavamedia Oy:n
tietosuojaselosteesta.