Flexibilitet gjorde trilobiter framgångsrika, tyder ny forskning

By | August 9, 2023

Ny forskning från paleontologer vid University of California, Riverside och Universidad Complutense de Madrid fokuserar på Aulacopleura koninckiien ovanlig art av trilobit som levde för cirka 429 miljoner år sedan (silurperioden).

Aulacopleura koninckii.  Bildkredit: Nigel Hughes / University of California, Riverside.

Aulacopleura koninckii. Bildkredit: Nigel Hughes / University of California, Riverside.

Trilobiter är utdöda leddjur som dominerade havsfaunan under den paleozoiska eran.

Under sin tid på jorden, som varade mycket längre än dinosaurierna, överlevde de två stora massutrotningar och dominerade djuphavsekosystem.

Deras pansarkroppar är indelade i tre sektioner: ett huvud, en bröstkorg eller mittsektion och en stel svans.

Det finns över 20 000 kända arter av trilobiter, och när de är mogna har de flesta av dem ett mycket specifikt antal segment i deras mittsektioner.

Dock i Aulacopleura koninckiipaleontologer upptäckte något ovanligt.

Även om varje tidigt stadium av tillväxten visade liten variation i storlek och form, Aulacopleura koninckii utvecklat någonstans mellan 18 och 22 mittsektionssegment.

“Vi tyckte att den här arten var konstig. Vi kan inte förstå varför Aulacopleura koninckii olika kroppar och andra som levde samtidigt hade ett konstant antal”, säger Nigel Hughes, forskare vid University of California, Riverside.

“Att se trilobiter med olika antal segment i bröstkorgen är som att se människor födas med olika antal kotor i ryggen.”

Liksom modern vägglöss, krullade trilobiter till en boll för att skydda sig från stora bläckfiskliknande varelser, fiskar och andra rovdjur.

När de var ihopkrupen kunde de stoppa svansen prydligt under huvudet, så att deras mjuka vävnader skyddades av deras stela yttre skelett.

I fall att Aulacopleura koninckii3D-modellering visade att skydd under lindning var begränsat till mindre, omogna former med mindre än 18 segment emellan.

“När antalet segment ökade, tillät inte kroppsproportionerna dem att placera sina bakdelar perfekt under huvudet och fortfarande vara helt skyddade”, säger Dr Hughes.

“Så varför fortsatte denna art att lägga till segment ändå, och hur kunde den överleva de otäcka rovdjuren?”

Baserat på deras virtuella rekonstruktioner verkar det mycket troligt att när Aulacopleura koninckii med ett stort antal segment däremellan kände sig hotade, skulle de rulla över som sina anhöriga och helt enkelt låta svansen passera över huvudet, vilket minimerar det exponerade gapet.

“Andra möjliga defensiva manövrar skulle ha lämnat luckor i sidorna som exponerade kritiska organ – högst osannolikt”, säger Dr Hughes.

När det gäller frågan om varför denna trilobit varierade i antalet mittsektionssegment, vände sig Dr Hughes och forskaren från Complutense University of Madrid, Jorge Esteve, till deras tidigare arbete.

“Vad finns under dessa trådar? Ben som fungerar som gälar! Ju fler segment, desto mer yta för andning, säger Dr Hughes.

Tillväxten av ytterligare andningsapparat gav sannolikt dessa djur förmågan att tolerera sänkningar av lokala syrenivåer på havsbotten som uteslöt andra arter, till exempel de som livnärde sig på större fiskar. Aulacopleura koninckii.

Delar av havsbotten blir syrefria rovdjur som tvingas dra sig tillbaka till platser där det finns tillräckligt med syre.

men större Aulacopleura koninckiimed sina extra gälar kunde de ligga stilla, fria från rovdjur.

Att lära sig hur denna art anpassade sig till biologiska och fysiska påfrestningar ger forskare en bättre förståelse för hur överlevnadsstrategier utvecklas.

Hur trilobiter utvecklades har ledtrådar till hur den gemensamma förfadern till stora moderna leddjursgrupper, inklusive insekter och spindeldjur, utvecklades.

“En av anledningarna till att studera dessa djur är att studera hur själva utvecklingen utvecklats”, säger Dr Hughes.

“Det är inte så mycket att de ödmjuka kommer att ärva jorden, utan de flexibla.”

Forskningen beskrivs i en artikel om Annals of the Royal Society B Biological Sciences.

_____

Jorge Esteve & Nigel C. Hughes. 2023. Funktions- och utvecklingskontroller i inskriptionen på en uråldrig och utdöd leddjur. Proc. R.Soc.B 290 (2000): 20230871; doi: 10.1098/rspb.2023.0871

Leave a Reply

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