En uppsättning sfäriska fossiler, var och en av fossila tunnier än ett sandkorn, är inte vad det verkade.
I flera år misstog forskare dessa 537 miljoner år gamla fossiler för leddjur av embryon, den grupp som inkluderar insekter, spindlar och krabbor. Nu visar en närmare titt att de verkligen hör till förfäderna till maneter. Dessutom utvecklades de på mycket olika sätt än moderna maneter, säger Philip Donoghue, en paleobiolog vid University of Bristol i England.
Detta fall av felaktig identitet kom till minuscule linjer i fossilernas ytor, som ursprungligen tycktes likna segmenteringslinjerna på leddjur larver. Donoghue och hans kollegor försökte ta reda på hur dessa segment växte när de oavsiktligt upptäckte att linjerna inte var larvsegment alls.
"Vi fann att segmenten inte är segment, bara den vikta kanten av en koppformad mantel som skulle ha inneslutit en anemonliknande organism," sa Donoghue till Live Science.
Tidiga embryon
Upptäckten ökar spekulationerna om fossilerna, känd som Pseudooides prima, som kan förklara leddjurens mångfald under den kambria perioden, som varade från cirka 541 miljoner till 485 miljoner år sedan. Denna period är känd för ett evolutionärt utbrott av biologisk mångfald på jorden, och den producerade många konstiga varelser som liknade inget levande på planeten idag.
Lyckligtvis, säger Donoghue, vissa kambriska stenar bevarar sällsynta fynd: fossiliserade embryon. Dessa säckar med celler, utan skelettkomponenter, är extremt känsliga och fossiler sällan, sade han.
"De är lite mer än aggregeringar av celler, och du skulle inte ha trott att de kunde fossiliseras alls," sa Donoghue. Det är tur de har, sa han, för mikrofossilerna ger insikter som paleontologer inte kunde få något annat sätt.
"De fossila embryona ger oss en direkt inblick i embryologi hos kambriska djur och, i jämförelse med embryologin hos levande djur, kan vi härleda hur embryologi har utvecklats för att skapa kroppsplaner för levande djur," sade han.
En nära titt
Donoghue och hans team använde skanningselektronmikroskopi och synkrotronstrålning röntgen-tomografisk mikroskopi till bild 19 Pseudooides fossil från Shaanxi-provinsen, Kina. Den senare tekniken använder en partikelaccelerator för att stråla rena röntgenstrålar vid insidan av fossilerna, vilket möjliggör upplösning av funktioner som är mindre än en tusendels millimeter i storlek, säger Donoghue.
Den ultral detaljerade tittningen på de fossila "segmenten" avslöjade att linjerna inte tränger igenom hela fossilen utan är istället ytvikningar som skulle ha öppnat som en dragspel. I själva verket motsvarade deras utveckling perfekt med en annan fossil som finns i samma prover, en cnidarian (gruppen som inkluderar maneter) Hexaconularia. Men Hexaconularia existerar inte riktigt, fann forskarna. Det är bara den vuxna formen av Pseudooides.
Resultaten, som publicerades idag (12 december) i tidskriften Biologiska vetenskaper, avslöjar det Pseudooides utvecklade direkt från embryo till vuxen, vilket är mycket sällsynt hos moderna maneter, säger Donoghue. Nästan alla maneter idag går igenom en larvform mellan deras embryonala och vuxna stadier. I kambrium var dock livshistoria för maneter mer varierande, säger Donoghue.
Pseudooides är konstigt jämfört med modern maneter på andra sätt. Det mest anmärkningsvärda innehöll den sexfaldig eller tiofaldig symmetri, vilket innebär att den kunde vikas i sex eller 10 identiska sektioner runt dess centrum. Idag, säger Donoghue, visar de flesta maneter fyrfaldig symmetri.
"Uppenbarligen var vissa kambriska maneter organiserade på ett mycket annat sätt än deras levande motsvarigheter, vilket förändrade uppfattningen om förfädernas natur," sade Donoghue.
