En märklig, mjuk varelse som flöt runt i jordens oceaner för drygt en halv miljard år sedan, ser ut att vara det tidigaste exemplet vi har av ett ryggradsdjur. Det är slutsatsen i en ny studie i tidskriften Science.
Det är förstås ryggraden som kännetecknar ett ryggradsdjur. Det inkluderar fiskar, fåglar, kräldjur, däggdjur och därmed också människor. Ett exempel på ryggradslösa djur är insekter.
Den vattenlevande varelsen kallas yunnanozoon efter Yunnanprovinsen i Kina, där många fossiler har hittats.
Varelsen flöt runt i haven under tidiga kambrium för omkring 518 miljoner år sedan.
Det var under denna period, som även kallas den kambriska explosionen, som det uppstod en stor mängd flercelliga organismer och mångfaldigt liv på jorden exploderade.
Mysterium kring placering i evolutionsträdet
Forskarna har haft problem med att spåra ryggradsdjuren ursprung ända tillbaka till livets begynnelse på vår planet.
Ofta är det lättast att hitta fossiler av förhistoriska djur med ett hårt skal, medan rester efter mjuka djur som yunnanozoon är sällsynta.
Därför funderade paleontologerna länge på var i evolutionsträdet de skulle placera denna varelse.
Undersökningen av 127 nyligen insamlade yunnanozoon-fossiler från skiffer i de kinesiska Maotianshan-avlagringarna har emellertid gett svar på detta mysterium.
127 nya fossilfynd av varelsen yunnanozoan från skifferlager i Maotianshan i Kina har förklarat sambandet mellan detta urtidsdjur och moderna ryggradsdjur.
Svaret låg i brosket
Genom att använda nya skannings-, röntgen- och kartläggningsmetoder kunde forskarna avslöja nya detaljer om yunnanozoons anatomi.
Ett av yunnanozoons unika drag är utvecklingen av så kallade svalgbågar, en struktur som syns under utvecklingen av moderna ryggradsdjurs organismer i ett tidigt fosterstadium.
Det är föregångaren till ett flertal olika delar av ansiktet, käken och halsen, såsom muskler, ben och bindvävnad hos ryggradsdjur.
Paleontologerna tror att svalgbågarna sannolikt har bidragit till utvecklingen av käkarna och hjärnan hos moderna ryggradsdjur som människan.
Hos yunnanozoon har svalgbågen utvecklats till en broskstav, som har gått ned genom den övre delen av kroppens främre halva.
Samtidigt har sju grenbågar gått ned längs buken, vilket har gett ett korgliknande svalgskelett, som finns hos nu levande käklösa fiskar som nejonögonfiskar och pirålar.
Genom att undersöka dessa grenbågars strukturer under avancerade mikroskop, upptäckte forskarna att detta brosk bestod av så kallade mikrofibiller, som är ett slags hårda, mellanliggande trådar.
Yunnanzoon är inte bara förfader till moderna däggdjur, som människor och hundar. Käklösa fiskar som nejonögon (till vänster) och pirål (till höger), som båda räknas till de mest primitiva flercelliga varelserna på jorden, delar också drag med denna 518 miljoner år gamla vattenlevande varelse.
Viktig bricka i evolutionspusslet
Hela denna uppbyggnad av svalg- och grenbågar samt mikrofibriller i brosket är en kombination som är vanlig hos moderna ryggradsdjur.
Paleontologer har länge saknat en bricka i det stora fossilpusslet, som kan förklara utvecklingen från ryggradslösa djur till ryggradsdjur. Yunnanozoon har visat sig vara denna bricka.
Genom att lägga till yunnanozoon till vårt släktträd, som en avlägsen och märklig släkting kan man kasta nytt ljus över ryggradsdjurens evolution och våra tidigaste förfäder.
Forskarna drar slutsatsen att det inte nödvändigtvis kan dras en direkt linje från yunnanozoon till moderna ryggradsdjur och att det måste finnas några evolutionära mellanledsdjur som fortfarande inte har hittats.