500 miljoner år gammalt “Dune”-monster avslöjat – forntida marinmask okänd för vetenskapen

By | August 6, 2023

Shaihuludia shurikeni Rekonstruktion

Rekonstruktion av Shaihuludia shurikeni från Spence Shale i Utah. Kredit: Rhiannon LaVine, University of Kansas

Forskare vid University of Kansas har upptäckt ett tidigare okänt fenomen. Utgrävningar av en paleontolog vid University of Kansas som arbetar med en skattkammare av fossiler som kallas “Spence Shale Lagerstätte” har avslöjat en gammal havsmask som hittills varit okänd för vetenskapen.

När hon hittade fossilet var Rhiannon LaVine, en forskarassistent vid KU Biodiversity Institute och Museum of Natural History, en del av ett teamcamping och fältarbete i High Creek-området i Spence Shale. Detta är en geologisk formation som sträcker sig över norra Utah och södra Idaho. Sedan 1900-talet har området varit känt för sitt överflöd av cirka 90 arter av kambriska trilobiter och mjuka fossiler.

Deras resultat publicerades nyligen i den peer-reviewade tidskriften Historisk biologi.

Kambrisk mask fossil med bladliknande strukturer

SEM-EDS-karta som visar Fe-, Mn- och Si-koncentrationer i de arkliknande strukturerna, vilket stöder hypotesen att provet är ett fossil och inte en samling av mineraltillväxter. Kredit: Rhiannon LaVine, University of Kansas

Upptäckt

“En av de sista gångerna vi var där öppnade jag en av dessa stenbitar och visste direkt att det var något som inte var typiskt,” sa LaVine. “Det första vi ser är dessa radiella blad som ser ut som stjärnor eller blommor. Jag visade den direkt för (huvudförfattaren) Julian Kimmig. Han var förbryllad. Han sa: ‘Jag har aldrig sett något liknande.’ Vi umgicks med Paul Jamison, en lokal som har arbetat på platsen i flera år – och om det är något där som någon har sett så har han sett det. Men han hade inte sett den.

Efter att ha transporterat fossilexemplaret tillbaka till KU Biodiversity Institute – där det nu ingår i den permeabla paleontologiska samlingen – rådgjorde LaVine med kollegor om det mystiska fossilet.

Rhiannon LaVine

Rhiannon LaVine samlar in fossiler från en av Spence Shale-hällarna i norra Utah. Kredit: Rhiannon LaVine, University of Kansas

Vetenskaplig undersökning

“Jag visade det för alla och frågade, ‘Vad tror ni att det här är?'” sa LaVine. “Ingen hade någon aning. Vi trodde att det kanske var en wiwaxia, ett mycket märkligt djur från den eran – men vi har inte många representanter för det i Spence-området. Eller kanske är det en fjällmask, men det finns inga kända faktiska fjällmaskar från den eran. Kanske var det en ung manet, men den är så laminerad och linjerna är så raka på dessa saker att det skulle vara lite konstigt. Så jag fick inget bra svar.”

Därefter slog LaVine ihop med kollegor vid University of Missouri för att utföra svepelektronmikroskopi och energispridande röntgenspektrometri på fossilet.

“Vi ville främst försäkra oss om att detta var en biologisk sak eftersom det är möjligt att det bara kunde ha varit någon konstigt utseende mineraltillväxt”, sa KU-forskaren. “Så det var främst därför vi gav dem det. Den är cirka 7 eller 8 centimeter lång, kanske lite mindre än längden på en smartphone. Det är ansenligt för ett fossil av den här typen. Vi skannade det för att utesluta att det inte bara var mineraltillväxt och vi kunde göra det.”

Slutlig klassificering och nomenklatur

LaVine och hans medförfattare klassificerade slutligen fossilet som en tidigare okänd art av annelid, en mångsidig filum av cirka 21 000 arter av “segmenterade maskar” som finns i terrestra, sötvatten och marina miljöer runt om i världen.

Som upptäckare av den nya fossilmasken och medförfattare till tidningen som beskriver den, gav LaVine arten dess vetenskapliga namn: Shaihuludia shurikeni. Shai-Hulud är det inhemska namnet på maskarna på planeten Arrakis i Frank Herberts “Dune”-romaner, medan “shuriken” är det japanska ordet för kastande stjärna, vilket representerar formen på de bladliknande chaetaerna (chaetae är de stela kropparna som kännetecknar många annelids).

“Jag har varit involverad i att beskriva arter tidigare, men det här är den första jag har namngett,” sa LaVine. “Faktiskt lyckades jag namnge dess kön – så jag kan sätta den här fjädern på min keps. Det var det första som kom att tänka på eftersom jag är en stor nörd och vid den tiden blev jag riktigt upphetsad över “Dune”-filmerna.”

Som maskens science fiction-namne är Shaihuludia shurikeni en stor sak: Att beskriva en ny art av kambrisk annelid händer inte varje dag.

“Annelider är mycket sällsynta i Kambrium i Nordamerika, och hittills har vi bara känt till ett enda exemplar från Spence Shale”, säger huvudförfattaren Julien Kimmig, paleontolog vid Statens naturhistoriska museum i Karlsruhe, Tyskland. “Det nya annelidet Shaihuludia shurikeni är särskilt intressant eftersom det hade några mycket imponerande borst, vilket gör det unikt bland kambriska annelider. Hur fossilet bevaras är också av särskilt intresse, eftersom det mesta av mjukvävnaden bevaras som en “bubbla” av järnoxid, vilket tyder på att djuret dog och hade sönderfallit under en tid innan det fossiliserades. Men med de analytiska metoder som används i tidningen visar vi att även med begränsad bevarande är det möjligt att identifiera fossiler.”

Andra upptäckter

I processen undersökte teamet på nytt ett fossiliserat annelid som tidigare hittats i Spence Shale och omklassificerade det som Burgessochaeta – en överraskning, för fram till dess hade Burgessochaeta bara hittats i en annan berömd fossilfyndighet i British Columbia, Kanada.

“Burgessochaeta är egentligen bara känd från Burgess Shale,” sa LaVine. “En liknande mask samlades in från vår Spence Shale för decennier sedan, och den fick namnet Canadia, som är ett slags soptunna släktet för många av anneliderna som kommer ut ur dessa typer av avlagringar.

“Ingen undersökte riktigt länge, men när vi fick den här tittade vi lite närmare på det andra annelocket som hittades där. Kanske var detta en annan version eller relaterad på något sätt, sa LaVine. “Vi fastställde att det andra Spence Shale-annelidet faktiskt är närmare Burgessochaeta – det här är första gången det har beskrivits utanför Burgess Shale.”

Båda maskarterna skulle ha bebott ett marint ekosystem som styrs av ryggradslösa organismer som trilobiter, brachiopoder, blötdjur och primitiva former av leddjur. Mellersta kambrium är känt för den intensiva biologiska mångfalden i sitt marina liv.

Djup tid och evolution

“Detta fynd får oss att tänka på djup tid,” sa LaVine. ”När vi tittar utanför ser vi alla djur vi känner. Nu kan vi passera för en anka, gå till stranden och se en sjöstjärna och alla djur som finns i havet. Vi vet ungefär vad vi kan förvänta oss. Men då kan vi låta vår fantasi flöda för att föreställa oss vad som hände för en miljon år sedan eller, i det här fallet, för mer än 500 miljoner år sedan. Hur är havet då? Du kommer att se många liknande spelare, men de är lite konstiga eftersom utvecklingen har ägt rum.

“Det är verkligen häftigt att tänka på vår planet som ett rekord av historia och alla olika miljöer som hänt under miljarder år, allt på samma mark som vi går på. Vi hade främmande världar under våra fötter.”

Referens: “Cambrian (Wuliuan scen, Miaolingian) Annelids Spence Shale Lagerstätte från norra Utah, USA” av Julien Kimmig, Rhiannon J. LaVine, James D. Schiffbauer, Sven O. Egenhoff, Kevin L. Shelton och Wade W. Leibach , april 8, 2023, Historisk biologi.
DOI: 10.1080/08912963.2023.2196685

LaVine och Kimmigs medförfattare var James Schiffbauer, Sven Egenhoff, Kevin Shelton och Wade Leibach.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *