I fossili più vecchi dei dinosauri rivelano il modello di sviluppo animale iniziale su terra

I paleontologi per le decadi hanno ritenuto sospetto che la specie altamente variabile si è evoluta più velocemente di altre, hanno detto Nigel Hughes, professore delle scienze della terra all'Università di California, riva del fiume. “I vari studi si sono avvicinati alle domande pertinente a esso-ma questo è il primo per documentarlo in modo convincente in qualsiasi gruppo,„ Hughes ha detto.

La maggior parte dei studi hanno messo a fuoco sulla variabilità fra la specie piuttosto che all'interno di loro, ma in sua carta di scienza, Webster ha analizzato 982 specie di trilobites, di parenti antichi dei ragni e di limuli. “Sono piccole creature segmentate, molto belle esaminare,„ Webster ha detto. “Interferiscono l'occhio di molti collettori dilettanti e dei professionisti come io stesso tendere ad ottenere agganciato molto facilmente su loro.„

Estinte per 250 milione anni, trilobites erano una volta le creature più comuni negli oceani del mondo. Trilobites ha variato nel formato da quasi microscopico a più di un piede di lunghezza, comunque la maggior parte delle 17.000 specie conosciute misurate un - quattro pollici. “Erano molto vari. Che, congiuntamente alla loro abbondanza come fossili, i mezzi sono maturi per lo studio dei modelli evolutivi in rocce molto vecchie,„ Webster ha detto.

Trilobites era fra le creature che sono emerso 500 milione anni fa, durante la che chiamata dei paleontologi “l'esplosione cambriana,„ o “la radiazione cambriana.„ Prima di questo tempo, la vita su terra è stata limitata principalmente ai batteri, alle alghe, agli organismi singolo-celled e soltanto ai gruppi animali più semplici. Ma durante il periodo cambriano, le creature più complesse con gli scheletri, gli occhi e le membra sono emerso con repentinità stupefacente.

“La carta è relativa alla grande domanda di che cosa ha rifornito la radiazione di combustibile cambriana e di perché quell'evento era così singolare,„ ha detto Hughes delle UC-Rive del fiume dello studio del Webster. Sembra che gli organismi abbiano visualizzato la variazione “sfrenata„ di entro-specie “nella postluminescenza calda del `' dell'esplosione cambriana,„ Hughes ha detto, ma non più successivamente. “Nessuno ha indicato in modo convincente questo prima e ecco perché questo è così importante.„

Webster ha cercato i trilobites dagli altopiani di nord-ovest della Scozia ai deserti del sud-ovest americano. Si specializza mai nei olenellids, il più vecchio, la maggior parte del gruppo primitivo del trilobite per evolversi. I olenellids inoltre mostrano moltissima variazione all'interno della specie.

“Quello lo ha condotto nel pensiero là è qualche cosa di bizzarro circa questi trilobites cambriani molto primitivi che non vedete in altri,„ lui ha detto.

L'unico senso verificare la sua impressione era di condurre un'analisi che ha unito i dati compilati nei rapporti precedentemente pubblicati. “È troppo affinchè una persona esamini una specie degli mille trilobite,„ Webster ha detto.

Così per il suo studio di scienza, Webster si è pettinato con 68 studi precedentemente pubblicati sui trilobites, cercanti le descrizioni delle caratteristiche evolventesi che potrebbero essere comprese nella sua analisi. Dopo l'eliminazione degli studi che erano inadeguati per l'inclusione, 49 ancora sono rimanere.

Ha messo a fuoco sulle caratteristiche attivamente evolventesi. La testa del trilobite da solo, per esempio, visualizza molte tali caratteristiche. Questi comprendono le differenze nel ornamentation, numero e disposizione delle spine dorsali e la figura dei segmenti capi. I suoi risultati: In generale, circa 35 per cento delle 982 specie del trilobite hanno esibito una certa variazione in una certa funzione della loro apparenza che stava evolvendo. Ma più di 70 per cento delle specie cambriane iniziali e centrali hanno esibito la variazione, mentre soltanto 13 per cento delle specie successive del trilobite hanno agito in tal modo.

“Ci è appena tutta la variazione nel alberino-Cambriano,„ ha detto. “Anche la presenza o l'assenza o il genere di ornamentation sullo schermo capo varia all'interno di questi trilobites cambriani e non varia nei trilobites alberino-Cambriani.„

I paleontologi hanno proposto due idee rappresentare perché la variazione all'interno della specie è diminuito con tempo. Uno è ecologico. Nei mari cambriani molto in anticipo, pochi organismi sono esistito che oggi, che hanno significato che hanno affrontato meno concorrenza per alimento. “Realmente non avete dovuto essere specializzato strettamente per fare una vita nel cambriano,„ Webster ha detto.

Ma mentre lo sviluppo ha provocato più varietà di organismi, le comunità ecologiche sono diventato più varie. “Avete dovuto molto fine-tuned al vostro posto adatto particolare per fare una vita e per battere fuori i competitori per una risorsa limitata.„

L'ipotesi genomic offre col passare del tempo una seconda spiegazione per il declino della variazione di entro-specie. Secondo questa idea, i processi interni nell'organismo erano i fattori chiave. I vari processi inerenti allo sviluppo interagiscono tra loro per controllare lo sviluppo e la formazione di parte del corpo mentre tutto l'organismo progredice dall'uovo all'adulto.

“È stato che nella fase iniziale nella storia evolutiva, nel periodo cambriano, il grado a cui questi processi inerenti allo sviluppo differenti ha interagito con a vicenda all'interno dell'organismo era mólto di meno,„ Webster suggerito ha detto. “Di conseguenza, i vincoli su che cosa l'organismo finale ha assomigliato erano relativamente bassi.„

Entrambe le ipotesi sono ugualmente possibili alla luce di ultimi risultati del Webster. “Dobbiamo prendere in giro a parte che cosa sta controllando questo modello di alta variazione di entro-specie. Ci è molto più lavoro da fare,„ ha detto.