Märkliga miniatyrdjur del av evolutionen

De evolutionära händelser som ägde rum under den kambriska perioden för 539 till 485 miljoner år sedan var starten på det som ledde till den dynamiska och livliga planet som vi har idag.

Den så kallade kambriska explosionen kan bäst förstås genom undersökningar av fyndplatser med välbevarad fossil, som det välkända Burgess Shale i Kanada, där rester av djur finns bevarade som tunna kol-avtryck i sedimenten.

Med fem ögon och lång snabel är Opabinia ett av de märkliga djur som utvecklades under den kambriska explosionen.

Fynden ger ögonblicksbilder av tidigt liv och hjälper paleontologer att följa utvecklingen av djurgrupper över tiden. Men denna typ av bevaringssätt upphör vid inledningen av den ordoviciska perioden för 485 miljoner år sedan. Det har skapat en lucka i kunskapen om hur ordoviciska djur utvecklades från kambriska djur.

Nya pyttesmå fossilfynd

Nu har en ny fyndplats upptäckts i Castle Bank i Wales, Storbritannien. Det är en plats där fynden i många avseenden liknar de organiska lämningar som finns i Burgess Shale i Kanada.

Men det finns en avgörande skillnad, nämligen att storleken på de nya fossilfynden sällan är mer än några millimeter.

Mycket välbevarade djurvävnader

Forskare vid Uppsala universitet har sänkt ned fossil från den nya fyndplatsen i en syralösning för att kunna separera de ömtåliga fossilen från de bergarter de ligger inbäddade i. De har sedan analyserat detaljer med kraftfulla mikroskop.

Forskarna fann på detta vis en mängd mycket välbevarade djurvävnader. Det bekräftar förekomsten av fossil av Burgess Shale-typ, alltså de fossil man funnit i Kanada, även i den senare delen av tidsperioden Ordovicium.

Bland den stora variation av djurlämningar som återfanns i berggrunden finns marina maskar och olika kräftdjur som liknar dagens djur, men också arter från grupper som inte längre existerar, inklusive olika svampar och gåtfulla leddjursrovdjur som kallas opabiniider.

Miniatyrisering, en stor händelse

De påfallande små storlekekarna hos dessa fossil jämfört med deras kambriska motsvarigheter tyder på en evolutionär process som kallas miniatyrisering. Det innebär att små organismer under specifika förhållanden har en fördel gentemot större och därför blir allt vanligare.

Många av de djurgrupper som identifierats vid den nya fyndplatsen i Wales har representanter som är ytterst små även idag. Allt tyder på att när djuren miniatyriserades var det en betydelsefull och utbredd händelse.

En outnyttjad informationskälla

Om de miniatyriserade djuren blev vanliga i haven vid denna tidpunkt, efter den kambriska perioden, kommer de analysmetoder som använts kunna ge långt fler insikter om ursprunget till de små organismer som dyker upp vid denna tid. Den syrabaserade laboratorietekniken kan användas vid analys av finkorniga sedimentära bergarter och avslöja mikrofossil även när deras större motsvarigheter inte kan upptäckas med blotta ögat. Metoden har tidigare främst använts i kambrisk paleontologi.

– Den teknik vi använder för analys av mikrofossil bidrar verkligen till vår förståelse av tidigt liv, säger Elise Wallet, doktorand vid institutionen för geovetenskaper vid Uppsala universitet.

Vetenskaplig artikel:

A Middle Ordovician Burgess Shale-type fauna from Castle Bank, Wales (UK), Nature Ecology and Evolution.

Kontakt:

Elise Wallet, doktorand i paleobiologi, Uppsala universitet
elise.wallet@geo.uu.se