Revista "Geología": revelando el comportamiento de apareamiento del trilobite cámbrico Olenoides serratus



Revista "Geología": Revelando trilobites del CámbricoOlenoides serratusComportamiento de apareamiento

Informe de Mysterious Earth uux.cn Según cnBeta: Los fósiles pueden decirles mucho a los científicos sobre los animales, como su morfología, su entorno y su ubicación en el árbol de la vida. Pero hay una cosa que está muy en el registro fósil. Difícil de observar, ese es el comportamiento reproductivo animal. Los investigadores necesitan un fósil preservado único para revelar los secretos detrás de las estrategias reproductivas de algunos de los primeros animales complejos.

En un nuevo estudio publicado el 6 de mayo en la revista Geology, Sarah R. Losso y el profesor Javier Ortega-Hernández, estudiantes de doctorado en el Departamento de Biología Evolutiva y de Organismos de la Universidad de Harvard, revelaron que el fósilOlenoides serratusEl comportamiento de apareamiento de los trilobites.

Los trilobites son un grupo de artrópodos de 520 a 250 millones de años que pueden estar cerca del punto de ramificación de dos grupos principales de artrópodos, a saber, los quelípedos cangrejos herradura, arañas y escorpiones y los polípodos ciempiés, cangrejos e insectos. dominan el registro fósil del Paleozoico, se encuentran en todos los continentes y tienen más de 20 000 especies descritas. Reciben su nombre por la apariencia de tres lóbulos de su exoesqueleto duradero rico en calcita, cuya Especies exoesqueletos se conservan fácilmente y producen un fósil bien establecido La morfología de los trilobites se ha estudiado ampliamente, pero se sabe poco sobre la reproducción de los trilobites. Los ejemplos raros incluyen los que se encuentran en las cabezas de lo que pueden ser especímenes femeninos. Los huevos no fertilizados se encuentran debajo, junto con los grupos de huevos fertilizados depositados en los sedimentos durante el período Cámbrico. Los investigadores planteó la hipótesis de que grandes grupos de fósiles de trilobites juntos pueden representar eventos de muda y apareamiento a gran escala similares a los observados en especies marinas vivas, como el cangrejo herradura del AtlánticoLimulus polyphemus. Sin embargo, el comportamiento reproductivo de los trilobites, incluido su apareamiento y fertilización, sigue siendo prácticamente desconocido.

Losso está trabajando en una recaracterización integral de los Olenoides, estudiando cada una de las colecciones de paleontología de invertebrados del Museo Real de Ontario, el Servicio Geológico de Canadá y la Institución SmithsonianOlenoides serratusEjemplo y imagen.O. serratusSe conocen varios sitios en América del Norte, pero todos los especímenes con apéndices conservados se recolectaron en Burgess Shale en la Columbia Británica, Canadá. A diferencia de los exoesqueletos, los apéndices antenas, patas y branquias a menudo no se conservan porque no están reforzados con calcita La preservación de los apéndices requiere condiciones únicas en el momento del entierro, y estas condiciones existen en Burgess Shale y en otros sitios raros con una preservación excepcional de fósiles Al examinar el Royal Ontario En un fósil bien conservado de Burgess Shale en la colección del museo , Losso encontró apéndices de badajo especialmente modificados en el medio del cuerpo que se parecían a los cangrejos herradura machos adultos, lo que sugiere una estrategia de apareamiento similar.

Losso examinó 65 especímenes conocidos hasta la fecha con apéndices conservados. Las piernas de 23 especímenes se conservaron en la parte correcta del cuerpo, donde se encontraron apéndices en forma de badajo; sin embargo, debido a sus huesos externos intactos, incluso si los apéndices de agarre están presentes, no son visibles debido a su tamaño reducido. Cuatro especímenes proporcionan vistas claras de los pares de apéndices 10 y 11, pero solo unoO. serratusEl espécimen muestra sus apéndices modificados en badajos. Los otros tres especímenes tienen pares de apéndices visibles, con una apariencia más tradicional de patas.

Aunque con empuñaduraO. serratusAl espécimen le falta la mitad del exoesqueleto, pero esto es una ventaja para los investigadores. "Este espécimen es realmente único, está lo suficientemente bien conservado como para mostrar los detalles especiales de los apéndices que se transformaron en las pinzas", dijo Losso . , pero está roto de nuevo, por lo que podemos ver estas extremidades encogidas que de otro modo estarían cubiertas por el exoesqueleto dorsal. Irónicamente, si este espécimen estuviera mejor conservado, hubiera un exoesqueleto dorsal intacto, no tendríamos tanta información sobre su extremidades como lo hacemos ahora".

Losso tomó varias medidas de varias partes del apéndice reducido y las comparó con apéndices en el cuerpo del mismo espécimen y con apéndices conocidos en diferentes Olenoides en el mismo lugar. Esto sugiere que los apéndices más pequeños tienen morfologías únicas, conocidas solo en este espécimen. Luego, Losso estudió los apéndices especiales de otros artrópodos vivos para compararlos y comprender para qué podrían usarse esos apéndices.

Hay miles de especies de trilobites, y tienen 200 millones de años. Pero es difícil conocer el comportamiento reproductivo sin un pariente vivo cercano. Limulus, aunque no está estrechamente relacionado con los trilobites, a menudo se usa como análogos modernos porque superficialmente se ven como trilobites, haciéndolos comparaciones útiles cangrejos herradura, comoLimulus Nuevamente, artrópodos marinos, conocidos por sus eventos de desove masivo en la costa de Delaware y Cape Cod.

La pinza es un apéndice especial en forma de gancho que se encuentra a menudo en los artrópodos machos. Durante el apareamiento, el macho usa la pinza para agarrar a la hembra. Diferentes taxones han evolucionado de manera convergente en diferentes partes del cuerpo de acuerdo con el método de apareamiento exacto del taxón Este apéndice Las pinzas han evolucionado tanto en los braquiópodos como en los cangrejos herradura, pero funcionan de manera diferente según el exoesqueleto femenino.

Losso dijo: "Sabíamos que no podía ser para masticar, porque los apéndices no estaban cerca de la cabeza o la boca, estaban en el medio del cuerpo. Esto muestra dimorfismo sexual en trilobites, pero en este caso, que solo se expresa en los apéndices. Esto nos dice más acerca de cómo se reproducen los trilobites y cómo se aparean, lo que anteriormente era poco conocido y muy especulativo basado en analogías modernas".

“Hay muy pocos casos en los que los fósiles informen directamente sobre la ecología reproductiva y el comportamiento, especialmente en fósiles tan antiguos. En este caso, es posible hacer esto porque hay una estructura que está adaptada muy específicamente para esta función. Esta particular tipo de argumento, más particularmente trilobites ", dijo Ortega-Hernández. "Esta es realmente la primera vez que ha sido posible demostrar que estas extremidades están tan fuertemente remodeladas para esta función. Y proporciona una poderosa evidencia de que Limulus, o cangrejo herradura -comportamiento similar, existió en el período Cámbrico existió completamente a través de la fusión. Por lo tanto, realmente nos ayuda a comprender cómo vivían exactamente estos animales hace millones de años".




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