Les fontaines marines ont commencé par le bas, et maintenant elles sont là

À l’âge adulte, ascidie Ciona intestinale Il ressemble à un boyau de lin, et les tubes translucides suintent comme un bouquet effroyable. Mais un enfant Siona L’ascidie ressemble plus à un têtard – elle nage librement en eau libre jusqu’à ce qu’elle trouve un endroit difficile pour se fixer. Le corps spongieux de la larve est prolongé par une notocorde – une colonne vertébrale primitive et flexible partagée par tous les accords, un groupe qui comprend tous les vertébrés. Une fois les larves Siona Il trouve une maison idéale et son corps se transforme, suçant sa notocorde et devenant un adulte en forme de tube.

Les fontaines marines comme Siona C’est l’un des deux types d’invertébrés marins VesteCe sont nos plus proches parents invertébrés. Alors que les ascidies restent stationnaires, s’enracinant dans des endroits difficiles, l’autre type de curseurs sautille en haute mer et comprend des salpes (parfois appelées raisins de mer), des hormega (parfois appelées cornichons de mer) et des larves (n’ont pas de titre mignon mais construis Maisons faites de mucus). Ces différents modes de vie ont conduit les scientifiques à s’interroger : les premières tuniques de freestyle étaient-elles ou étaient-elles des bottom-dwellers ?

Un groupe de chercheurs a maintenant découvert un fossile vieux de 500 millions d’années qui ressemble exactement aux embruns marins modernes, qu’ils décrivent dans un article récent publié dans la revue Communication Nature. Le fossile est surnommé Mégasiphon thylakos, indique que les ancêtres des tuniciers étaient des habitants du fond. La découverte fournit de nouvelles preuves de l’histoire évolutive des tirs, repoussant l’origine du plan corporel de base des vertébrés de 50 millions d’années, selon Chen Kao, un chercheur de Princeton qui n’a pas participé à la recherche.

« Je dois admettre que c’est une découverte assez inhabituelle », a déclaré Federico de Brown, biologiste du développement évolutionniste à l’Université de São Paulo, qui n’a pas participé au nouvel article. « Les fossiles de tuniques sont extrêmement rares et de nombreux fossiles publiés ont été très examinés », a déclaré Brown, ajoutant que Mégaphone C’est le fossile le plus ressemblant à des embruns marins signalé à ce jour.

Javier Ortega-Hernandez et Rudy LeRosi-Obriel, tous deux paléontologues des invertébrés de Harvard et auteurs de l’article, ont découvert le fossile pour la première fois au printemps 2019 lors de la fouille des collections du Musée d’histoire naturelle de l’Utah. Ortega-Hernández travaille principalement avec des arthropodes, dont les exosquelettes durs sont souvent finement ossifiés. Mais il a sorti un morceau de mudstone et a vu un fossile qui, en substance, ressemblait à une tunique : comme un vaisseau avec deux trous. « Comme c’est étrange », pensa Ortega Hernandez.

Il a transmis le fossile à son collègue Karma Nanglo, paléontologue au Harvard University Museum of Comparative Zoology et auteur de l’article. Nanglu se décrit comme un « gars aux vers », mais sera le premier à vous dire que les vers ne sont pas réels, du moins en ce qui concerne la classification. (Les créatures que nous appelons vers appartiennent à plusieurs groupes, mais ils partagent le plan corporel classique d’un tube sans membres.) Contrairement à la plupart de leurs collègues, les paléontologues des vers ont très peu de fossiles à étudier. « Ils disparaissent la plupart du temps », a déclaré Nangluo. « Vous vous décomposez à la vitesse de la lumière. » Nanglu a donc dû se familiariser avec d’autres groupes d’invertébrés sous-estimés, comme les tuniciers. « Comme un ver », a-t-il dit, « vous devez trouver une sorte d’espace interstitiel pour vous-même qui n’est pas déjà pris. »

Lorsque Nanglo a appris qu’Ortega-Hernandez aurait pu trouver le fossile de tunique, il a voulu rester sceptique. « Il y a beaucoup de choses qui ressemblent à beaucoup de choses », a déclaré Nangluo.

Le registre fossile du citrate est à peine un record du tout. Australie fenestrata, un fossile en forme de passoire de la période édiacarienne, a été interprété de manière non concluante comme un corail, une éponge et une tunique. Le fossile en forme de nageoire écossais perplexe Vos yeux sont ozonés On pensait initialement qu’il s’agissait d’un type de tunique jusqu’à ce qu’il soit redécrit comme un arthropode. Et la plupart des fossiles putatifs ne préservent pas tout le corps, juste de petites parties squelettiques dures appelées spicules. En 2003, un groupe de chercheurs choisi fossile Shankoclava anningenseIl a été découvert dans le sud de la Chine en tant que première montagne en entonnoir. « Mais si vous regardez le fossile, il ne ressemble pas beaucoup à une veste moderne », a déclaré Nangluo. « Ça ne ressemble pas du tout à une veste. »

MégaphoneCependant, cela ressemble à une veste moderne. Les similitudes seules ne sont pas des preuves, alors Nanglu a examiné le fossile au microscope et a envisagé des identités alternatives pour le fossile. Pourrait-il faire partie d’une autre créature ? algues ramifiées? Le terrier ou tube excréteur d’un ancien ver ? Mais aucune créature cambrienne n’avait une telle partie du corps, et le fossile ne ressemblait en rien aux algues cambriennes connues. De plus, il a conservé des tissus mous, ce qui signifie qu’il n’était pas qu’un terrier. Nangluo a vu que le fossile était strié de bandes sombres s’étendant de la base du fossile aux pointes de la siphonine, qu’il a reconnues comme des muscles similaires à la tunique moderne. Ciona intestinale. Il a recherché dans la littérature des images de tuniques musculaires modernes à des fins de comparaison, mais n’en a trouvé aucune.

« Karma a pris sur lui d’aller comme, ‘D’accord, commandons des chemises longues à Woods Hole et nous ferons de mauvaises choses pour eux' », a déclaré Ortega-Hernandez d’un ton sinistre. Nanglu a disséqué les tuniciers et a trouvé de beaux groupes de muscles arrangés tout comme les ganglions des fossiles. »Ils se séparent en quelque sorte des fibres individuelles lorsqu’ils atteignent le bout des siphons, et vous pouvez voir qu’ils ressemblent à des doigts, disposés presque comme une fourche », a déclaré Nanglu.

D’autres muscles n’ont pas été aussi bien conservés dans le fossile, comme les muscles annulaires qui entourent les siphons des tuniques modernes, a déclaré Brown, ajoutant qu’avec un seul spécimen, il ne pense pas que le fossile puisse être définitivement identifié comme une tunique.

Mais pour Cao, Mégaphone« Des tissus mous sans précédent et bien conservés, notamment des structures musculaires délicates et les deux épées représentent clairement le tunicier moderne. » Cao a suggéré que les auteurs examinent le fossile avec des techniques de microscopie avancées pour étudier tous les éléments chimiques qui pourraient être conservés dans la tunique albuginée. Les tuniciers peuvent absorber les oligo-éléments de l’eau de mer, ce qui en fait d’excellents indicateurs de leur environnement. Une telle étude, a déclaré Kao, « pourrait aider à faire la lumière sur leur lieu de vie dans le monde cambrien ».

Mégaphone Il fournit une nouvelle preuve que les premières tuniques vivaient au fond comme les jets de mer modernes. a déclaré Melissa DeBase, scientifique du projet à l’Université de Californie, Merced, qui n’était pas impliquée dans l’article. « L’évolution n’est pas toujours linéaire et les traits peuvent être acquis et perdus de manière complexe. »

Mais cela ouvrira également un nouveau mystère. Si le magma existait il y a 500 millions d’années, où sont tous les fossiles ? La formation de l’Utah qui a enseveli cette tunique, probablement à cause d’un glissement de terrain sous-marin soudain, a préservé de nombreux autres animaux au corps mou. Alors qu’Hernandez Ortega continue de trier les centaines de fossiles du musée, il n’a encore rien vu d’autre qui ressemble à une tunique. « Nous pensons que c’est vraiment un individu unique, et vous savez, ces choses peuvent être incroyablement rares », a-t-il déclaré. Malheureusement pour les paléontologues, la période cambrienne a peut-être été une période de solitude. Heureusement pour les tuniciers, l’absence d’un véritable cerveau signifiait qu’ils n’étaient probablement pas si tristes à ce sujet.