Bilde 1: Metaspriggina -kilde: Wikipedia
Nå som det har gått noen måneder siden oppdagelsen av en annen rik skatt av kambriske fossiler 26 miles fra Burgess Shale -her, starter forskere å publisere funn fra det nye Marble Canyon-området. Et forbløffende funn, nettopp utgitt av Simon Conway Morris og Jean-Bernard Caron, gir mer smell i den kambriske eksplosjonen.
For ikke lenge siden, understreket evolusjonister at ingen virveldyr eksisterte i Kambrium. De visste at virveldyr var for avanserte for det første oppdukkingen av fler-cellulære kroppsplaner. Primitive chordater, som sekkedyr og lansettfisker kanskje, men ingenting som fisk, før mange millioner år senere.
Metaspriggina (opprinnelig oppkalt etter en Ediacara-art Spriggina, men senere bestemt til ikke å være beslektet), ble tidligere antatt å være en primitiv chordate- en 'stamfar til virveldyr'. Nå har Conway Morris og Caron undersøkt hundre fossiler til av Metaspriggina og sammenlignet dem med lignende fossiler fra Kina og Burgess Shale. Jo større detalj som ses i Marble Canyon-prøvene (formentlig tidligere enn Burgess Shale), bekrefter at dette dyret var langt mer enn en forløper: det var en virveldyrfisk, der i tidlige Kambrium! Tenk deg en virveldyrfisk, med skjelett, kikkert, muskler, nerver, tarm og blodkar: det er så komplisert i forhold til det som kom før, det gjør at den plutselige og eksplosive økningen i kompleksitet er ubestridelig.
Like bemerkelsesverdig er rekkevidden av denne arten. Siden det korrelerer med eksemplar i Kinas Chengjiang-forekomster, er det klart at denne fisken allerede var "kosmopolitisk" (Conway Morris uttrykk) da den ble begravet i Canada - den var utbredt over hele verden! Abstraktet i Nature katalogiserer overraskelsene i det forfatterne "reskriver" Metaspriggina :
"Kunnskap om den tidlige utviklingen av fisk er i stor grad avhengig av bløtdyr-materiale fra den tidligste (Serie 2) kambriske perioden i Sør-Kina. På grunn av sjeldenheten til noen av disse formene og en generell mangel på sammenlignende materiale fra andre forekomster, forblir tolkninger av forskjellige egenskaper kontroversielle , slik som deres bredere forhold blant tidlige 'post-kambriske' uten skjelett og kjeveløse-vertebrater. Her omskriver vi Metaspriggina på grunnlag av nytt materiale fra Burgess Shale og eksepsjonelt konservert materiale samlet i nærheten av Marble Canyon , British Columbia, og tre andre Cambriske Burgess Shale-type avsetninger fra Laurentia. Denne primitive fisken viser entydige vertebrate trekk: en rygg-streng/søyle (notochord), et par fremtredende kameratype øyne, parede nesebor, samt arcualia, W-formede muskeldannelser og en hale etter endetarmsåpningen.
Bilde 2. Forsker Ju-Yuan Chen (Kina)
Et slående trekk er grenområdet [gjellene] med et område todelte stenger (bars). Bortsett fra den mest fremre stangen, som ser ut til å være litt tykkere, er hver assosiert med eksternt beliggende gjeller, eventuelt plassert i poser. Fylogenetisk analyse plasserer Metaspriggina som en grunnleggende vertebrat, tilsynelatende nær Chengjiang (område i Kina) taxaene 'Haikouichthys' og 'Myllokunmingia', og demonstrerer at også denne primitive gruppen av fisk var 'kosmopolitiske' under lavere-midt-kambriske perioder (Serie 2-3). Imidlertid har arrangementet av grenregionen i Metaspriggina bredere implikasjoner for å rekonstruere morfologien til den primitive vertebraten. Hver todelt stang er identifisert som henholdsvis ekvivalent med en 'epibranchial og ceratobranchial' (gjelledeler). Denne konfigurasjonen antyder at et todelt arrangement er primitivt og forsterker synspunktet om at grenkorpset av niøyer antakelig er avledet. Andre egenskaper ved Metaspriggina, inkludert gjellenes ytre stilling og mulig fravær av en gjelle som er motsatt den mer robuste fremre staven, er karakteristisk for gnathostomene (virveldyr med kjeve) og den kan derfor være primitiv innenfor virveldyr."
Kladogrammet viser Metaspriggina rett på samme gren som de kinesiske prøvene, noe som indikerer at de var "nær" hverandre i tid og karaktertrekk, selv om de fantes på motsatte sider av kloden. Conway Morris sier at de kinesiske prøvene er "litt eldre", men i sine beskrivelser, ligner de Metaspriggina i de fleste viktige henseender. Hvorvidt disse skapningene hadde benete eller bruskbente skjeletter, er ikke klart.
Dette forholdet styrker identifiseringen av den kinesiske arten som virveldyrfisk. Wikipedia hadde forbehold om denne beskrivelsen, og sa om Myllokunmingia (kunngjort i 1999) at det er "tenkt å være en virveldyr, selv om dette ikke er ubestridelig bevist", og om Haikouichthys (funnet i 2004) at den har blitt " populært karakterisert som en av de tidligste fiskene ... men har ikke tilstrekkelige egenskaper til å inkluderes ikke-kontroversielt, selv i hver av stamgruppene"av forløperne (craniates eller chordates). Vel, nå er det essensielt bevist.
Bilde 3. Cladogram av metaspriggina
En annen overraskelse er at Metaspriggina har en todelt gjellestruktur " karakteristisk for gnathostomene" - kjeve-virveldyrene. Gnathostomene ble ansett å være lenger ned i den evolusjonære tidslinjen, men her er gnathostome-lignende egenskaper funnet på tidspunktet for den kambriske eksplosjonen. Dette innebærer (i evolusjonære termer) at gjelle-arrangementene av lampreys (kjeveløs fisk) er 'avgrenet fra' snarere enn 'mellomliggende til' i forhold til kjeve-virveldyrene (gnathostomes).
Det er unødvendig å si at en skapning som har " et par fremtredende kameratype øyne " og sammenkoblede nese-sekker, viser at dette er et sofistikert dyr. Conway Morris nøler ikke med å kalle det en fisk og et virveldyr. Tegningen i artikkelen viser "mulige blodårer" og en munn. Finner ble ikke bevart, noe som får det til å se litt ut som en redusert tungefisk, men mangel på finner kan skyldes mangel på bevaring.
Uansett finner, Metaspriggina var en god svømmer, basert på muskelstrukturer kalt myomerer. Dette er de W-formede muskel-bladene du ser på butikk-kjøpte laksefileter; De tillater fisk å bøye sine kropper i bølgelignende bevegelser for å svømme. Metaspriggina var tilsynelatende mer avansert enn Pikaia , et åle-lignende dyr funnet i 1911 av Charles Walcott ved Burgess Shale: "Myomerene, totalt minst 40, er betydelig mer akutte enn i Pikaia, og i motsetning til denne typen av chordate, var Metaspriggina tydeligvis en effektiv svømmer."
Bilde 4. Forsøk på 'gjenskaping av metaspriggina'
Alle disse egenskapene viser at Metaspriggina ikke var en primitiv chordate forløper til niøye eller andre utdøde kambriske svømmere, men faktisk var mer "avansert" enn noen av de påståtte etterkommerne. Redaktørens sammendrag erklærer klart at virveldyrfisk nå utvilsomt er en del av det tidlige kambriske:
"Den kambriske Burgess Shale i Canada har produsert noen av de mest spennende og spektakulære fossilene i tidlig dyreliv, selv om fossile virveldyr har vært nesten ikke-eksisterende. Nye eksponeringer nær den klassiske lokaliteten har løst denne mangelen med mange spektakulære fossiler fra den hittil gåtefulle fossile Metaspriggina, som ble avslørt i denne studien - av Simon Conway Morris og Jean-Bernard Caron -som en av de tidligste kjente og mest primitive fiskene, som er grunnleggende for eksisterende virveldyr enten med eller uten kjever. Strukturen av gjellene til Metaspriggina er avslørende, og viser en enkel struktur som presiserer det av kjeve-virveldyr på mange måter, noe som tyder på at gjellene sett i moderne kjeveløse virveldyr som niøyer, er en høyt avledet struktur .
Bilde 5. Tverrsnitt av metaspriggina
En virveldyr-svømmende fisk med kamera-øyne, blodkar, fordøyelsessystem, muskuløs svømming og gjeller i tidligste Kambrium: For Darwinister bør det neppe være mer overraskende å finne enn en prekambisk kanin.
Oversatt av Asbjørn E. Lund
(Bildene sto ikke i opprinnelig artikkel, evt. untatt det 1., og er satt inn av undertegnede, se lenke i Bilde-nr)
Metaspriggina: Virveldyrfisk funnet i Kambrium