五つの目の化石が節足動物の進化に光を当てる

クモ、昆虫、カニなどの節足動物は、現在生息する動物種のほぼ 80% を占め、その進化の起源は 5 億 2,000 万年以上前のカンブリア紀に遡ります。しかし、さまざまな化石発見間の関係と、節足動物の発達におけるそれらの重要性は、今日でも研究者を悩ませています。新たに発見された化石種が重要な関連性を示しています。 Kylinxia zhangi は、節足動物の前形態の特徴と、動物門の後の代表的な特徴の両方を示します。

科学的には節足動物としても知られる節足動物は、5 億 2,000 万年以上前のカンブリア紀以来、種の非常に多様な多様性を実現してきました。数多くの化石は、今日生きている種の初期の祖先に関する情報を提供します。しかし、祖先系統にギャップがあるため、今日に至るまで正確な割り当てが困難になっています。たとえば、今日のカニや昆虫の起源となった最初の真の節足動物が、カンブリア紀の最高捕食者の1つであった1メートルを超える大きなエビのような捕食者アノマロカリスのような古い祖先とどのように関連しているのかは不明でした。海、そして謎の五つ目の生き物オパビニア・レガリスと。

さまざまな祖先と子孫の特徴

南京の中国科学院のハン・ゼン氏率いる研究者らは、ミッシングリンクを発見した。中国南西部雲南省の有名な遺跡である城江動物相で、新種の保存状態の良い化石6点を発見し、キリンシア・ザンギと名付けた。この場所は化石の保存に特に優れた条件を備えています。 「それが、キリンシアの化石が並外れた解剖学的構造を持っている理由です」と、Zeng 氏の同僚 Fangchen Zhao 氏は説明します。 「たとえば、神経組織、目、消化器系などは、従来の化石では通常見ることができない柔らかい体の部分です。」

これにより、研究者は化石の解剖学的構造をより正確に分類できるようになりました。 「キリンシアは非常に珍しいキメラ種です。さまざまな動物の形態学的特徴を組み合わせています」とZhao氏は言う。そこで研究者らは、中国神話に登場するキメラ生物キリンと中国語のエビを組み合わせた新種の名前を選んだ。真の節足動物(真節足動物としても知られる)と同様に、キリンシアはすでに、分節された胴体、関節のある脚、融合した頭部シールドなどの典型的な節足動物の特徴を備えています。同時に、この種には、おそらく巨大な捕食者の口に獲物を運ぶために使用されたアノマロカリスの印象的な前部掴み器や、オパビニアで知られる5つの大きな茎のような目など、より古い祖先の特徴もあります。

五つの目の化石が節足動物の進化に光を当てる

重要なリンク

キリンシアの解剖学的研究により、真節足動物の触角はアノマロカリスの付属肢に基づいている可能性が高く、それらとは独立して発達したものではないことが示されました。キリンシアはここで重要な移行段階を提供します。現在の昆虫の触角は、最も原始的な形態では、感覚器官としては機能せず、むしろ口の開口部に食物を運ぶのに役立ちました。 「キリンシアは初期の節足動物間の関係について重要な洞察をもたらした」と研究者らは論文に書いている。 「この動物門における進化的適応と進化的革新の起源に関する情報が得られます。」

共著者のMaoyan Zhu氏によると、すべての結果は、アノマロカリスと真の節足動物の間にキリンシアが進化的に配置されたことが正しいことを示しているという。 「したがって、私たちの発見は真の節足動物の進化のルーツに到達します」と彼は言います。 Zeng 氏は次のように付け加えています。「キリンシアは、ダーウィンの進化論によって予測された重要な移行期の化石です。それはアノマロカリスから真の節足動物までの進化のギャップを埋め、節足動物の起源における重要な「ミッシングリンク」を形成します。」

出典: Han Zeng (中国科学院) ら、Nature、 doi: 10.1038/s41586-020-2883-7