Treögt rovdjur spred skräck i haven för 500 miljoner år sedan

Fossiler visar den treögda varelsen Stanleycaris hirpex hjärna och nervsystem. Upptäckten har fått forskare att ta återuppta granskningen av insekters och spindlars evolution igen.

Fossiler visar den treögda varelsen Stanleycaris hirpex hjärna och nervsystem. Upptäckten har fått forskare att ta återuppta granskningen av insekters och spindlars evolution igen.

Med sina två ögon som sticker ut på var sin sida om huvudet, ett tredje öga placerat i mitten, två betliknande tentakler som sticker ut ur munnen och en mängd fenliknande vingar längs sidorna, ser urtidsvarelsen Stanleycaris hirpex ut som något från en annan planet.

Den säregna havsvarelsen levde i haven kring vad som i dag är Kanada för drygt 506 miljoner år sedan.

stanleycaris fossil kambrium

De långa betarna, som liknade tentakler, försatte mindre bytesdjur i havets mörker i fara.

© Sabrina Cappelli/Royal Ontario Museum

Som medlem i den utdöda djurgrupp som kallas radiodonter levde Stanleycaris under den kambriska perioden, som slutade för 485 miljoner år sedan.

Leddjur som spindlar, krabbor och insekter är de närmaste nu levande släktingarna till dessa urtidsdjur.

Även om Stanleycaris med sin längd på 20 centimeter har tillhört de minsta radiodonterna, så var den ett skräckinjagande rovdjur för mindre bytesdjur.

Stanleycaris sofistikerade sinnes- och nervsystem gjorde dem kapabla att effektivt välja ut små byten i mörkret.

stanleycaris fossil kambrium hjärna nervsystem

Rekonstruktion av ett par Stanleycaris hirpex. Den översta är genomskinlig för att visa inre organ, som hjärna och nervsystem. Nervsystemet återges i beige och matsmältningssystemet är mörkrött. Nedanför har djuret återgetts som det antas ha sett ut.

© Sabrina Cappelli/Royal Ontario Museum

Fossiler visar hjärna och nervsystem

Tidigare i år hittade arkeologer 268 fossiler av Stanleycaris, varav 84 var i så gott skick att man kunde se både hjärnor och nervsystem.

Forskare från Royal Ontario Museum i Kanada har nyligen publicerat sina undersökningar av fossilerna i tidskriften Current Biology.

"Det går till och med att se så fina detaljer som visuella 'behandlingscentrum', som sköter de stora ögonen och spåren av nerver som leder in till munnen med vassa tänder. Detaljerna är så tydliga att det är som att undersöka ett djur som dog i går", säger Joseph Moysiuk, forskare och huvudförfattare till studien.

En av de saker som har fångat forskarnas uppmärksamhet är att Stanleycaris hjärna består av två komponenter. Den ena är förknippad med ögonen, den andra med tänderna vid munnen.

Det är inte ovanligt att leddjur kan ha hjärnor som är uppdelade i tre sektorer. Biologer har länge undrat när och hur denna utveckling ägde rum.

stanleycaris fossiler kambrium

Två exemplar av de 84 välbevarade fossilerna av Stanleycaris hirpex. De mörka fläckarna antyder både ögon och hjärna. Närmare undersökningar visar också tydliga spår av djurets nervsystem.

© Jean-Bernard Caron/Royal Ontario Museum

Forskningen av Stanleycaris tyder på att leddjur kan ha haft en tudelad hjärnstruktur för en kvarts miljard år sedan, som sedan har utvecklats och fått en tredje del när radiodonterna började dö ut.

"Vi kan konstatera att tvåsegmenterade huvuden och hjärnor har djupa rötter i leddjursstammen och att dess utveckling sannolikt föregick den tresegmenterade hjärnan, som karakteriserar alla levande medlemmar av denna mångfaldiga djurgrupp", berättar Moysiuk.

Treögt odjur

En annan detalj hos de många välbevarade fossilerna som överraskade forskarna var Stanleycaris tredje öga, som även kan förklara utvecklingen av deras flerögda släktingar, som exempelvis dagens spindlar.

"Stanleycaris enorma tredje öga var oväntat", säger Jean-Bernard Caron, professor och medförfattare till artikeln, från Royal Ontario Museum.

"Det understryker att dessa djur såg än mer bisarra ut än vi trodde, men det visar också att de tidigaste leddjuren redan hade utvecklat ett flertal komplexa visuella system, precis som många av deras moderna släktingar", sade Dr. Jean-Bernard Caron.

Fossilerna hittades i den berömda Burgesskiffern i Kanada, som forskare från alla världens hörn har intresserat sig för i många år, tack vare det stora utbudet av olika fossiler från den kambriska perioden.

stanleycaris fossil kambrium

Stanleycaris hirpex tredje öga, som är placerat mitt emellan de två ögonen på sidorna, överraskade forskarna. Upptäckten kan kanske förklara utvecklingen av flera ögon hos dagens leddjur som exempelvis spindlar.

© Sabrina Cappelli/Royal Ontario Museum