Lo studio afferma che i fossili rivelano la testa del più grande artropode conosciuto al mondo

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Per quasi due secoli, gli scienziati hanno cercato di risolvere un mistero duraturo che coinvolge un gigantesco animale simile a un millepiedi chiamato Arthropleura, che usava le sue molteplici gambe per vagare per la Terra più di 300 milioni di anni fa.

Ora, due fossili ben conservati della creatura scoperti in Francia hanno finalmente rivelato come appariva la testa dell’artropode, fornendo informazioni su come vivevano gli artropodi giganti.

Oggi, gli artropodi sono un gruppo che comprende insetti, crostacei e aracnidi come i ragni e i loro parenti – e gli artropodi estinti rimangono i più grandi artropodi mai conosciuti che abitano il pianeta.

Gli scienziati in Gran Bretagna scoprirono per la prima volta fossili di artropodi nel 1854, con alcuni esemplari adulti che raggiungevano i 2,6 metri di lunghezza. Ma nessuno dei fossili includeva una testa, il che aiuterà i ricercatori a determinare i dettagli di base sulla creatura, ad esempio se fosse un predatore simile a un millepiedi o un animale che si nutriva solo di materia organica in decomposizione come i millepiedi.

Nel tentativo di trovare la prima testa completa, i ricercatori hanno condotto un’analisi dei fossili di artropodi appartenenti a due individui giovani scoperti negli anni ’70 in Francia. I risultati sono stati pubblicati il ​​9 ottobre sulla rivista Progresso della scienza.

La strana storia di Arthropleura ha acquisito una nuova svolta quando il gruppo di studio ha esaminato i fossili ancora intrappolati nella pietra.

La testa di ciascun animale mostra caratteristiche appartenenti sia ai millepiedi che ai millepiedi, suggerendo che le due specie di artropodi sono più strettamente imparentate di quanto si pensasse in precedenza, secondo gli autori dello studio.

“Combinando i migliori dati disponibili provenienti da centinaia di geni delle specie viventi in questo studio, insieme alle caratteristiche fisiche che ci permettono di collocare fossili come Arthropleura sugli alberi evolutivi, siamo stati in grado di far quadrare questo cerchio”, ha detto il coautore dello studio e il paleontologo Dr. Greg Edgecombe, esperto di antichi invertebrati presso il Museo di storia naturale di Londra, in una dichiarazione: “I millenni e i millepiedi sono in realtà i parenti più stretti l’uno dell’altro”.

Attraverso fossili e tracce simili a impronte lasciate dagli artropodi, gli scienziati hanno determinato che questa enorme creatura visse tra 290 milioni e 346 milioni di anni fa in quelle che oggi sono il Nord America e l’Europa – ed era solo uno dei tanti giganti che vagavano per il pianeta.

L’abbondanza di ossigeno nell’atmosfera ha fatto sì che creature come gli scorpioni e gli insetti simili a libellule ormai estinti chiamati griffinalis raggiungessero dimensioni enormi che fanno impallidire le loro controparti moderne, hanno detto gli autori dello studio. Ma gli artropodi sono ancora notevoli, raggiungendo all’incirca la stessa lunghezza dei coccodrilli moderni, ha affermato Mikael Lheriter, l’autore principale dello studio.

Leritier sta conseguendo un dottorato in migliaia di gambe antiche, Un gruppo di artropodi che comprende millepiedi e millepiedi, presso l’Università francese Claude Bernard Lyon 1 per capire come gli artropodi si adattarono a vivere sulla terra milioni di anni fa.

Una volta che gli animali morirono e furono sepolti in strati di sedimenti nel tempo, alcuni furono sepolti in un minerale noto come siderite, che si indurì e formò noduli attorno ai resti. Il fatto di essere racchiusi nella pietra ha contribuito a preservare gli aspetti più delicati delle creature fossilizzate.

Tali noduli furono osservati per la prima volta in una miniera di carbone a Montceau-les-Mines, in Francia, negli anni ’70, e furono poi trasferiti nelle collezioni di un museo francese.

“Tradizionalmente, sezionavamo i noduli e prendevamo i calchi dei campioni”, ha detto Edgecombe. “Oggi possiamo studiarli attraverso le scansioni. Abbiamo utilizzato una combinazione di immagini microCT e di sincrotrone per esaminare gli artropodi dall’interno, rivelando i dettagli più fini della loro anatomia.

Le scansioni 3D hanno rivelato due esemplari quasi completi di artropodi vissuti 300 milioni di anni fa. Entrambi gli animali fossilizzati avevano ancora la maggior parte delle zampe e uno aveva una testa completa, comprese antenne, occhi, mascelle inferiori e organi per l’alimentazione, la prima testa articolata mai documentata, ha detto Leritaire.

Il team è stato sorpreso di scoprire che Arthrorpleura aveva caratteristiche fisiche osservate nei millepiedi moderni, come due paia di zampe per ciascun segmento corporeo, così come caratteristiche della testa dei primi millepiedi, come la posizione della mascella inferiore e la forma dell’alimentazione. apparato. La creatura aveva anche occhi in agguato, come quelli di un crostaceo, ha detto Leritaire.

Oltre ad aiutare i ricercatori a capire meglio che aspetto avevano gli artropodi, la scoperta traccia anche una più stretta relazione evolutiva tra i millepiedi moderni e i millepiedi.

In precedenza, gli scienziati pensavano che i due artropodi fossero lontanamente imparentati, ma negli ultimi anni studi genetici hanno dimostrato che millepiedi e millepiedi erano più strettamente imparentati.

“Questo nuovo scenario è stato[criticato]sulla base del fatto che non esiste alcun argomento ‘fossile’ o anatomico per difendere questo raggruppamento, ma le nostre nuove scoperte sugli artropodi che combinano caratteristiche di entrambi i gruppi tendono a confermare questo nuovo scenario”, ha scritto Leritaire in un articolo. E-mail.

I ricercatori ritengono che i due fossili di Arthropleura siano molto giovani, misurando solo 25 mm (0,9 pollici) e 40 mm (1,5 pollici).

Studi su esemplari di artropodi hanno dimostrato che gli animali variano nella quantità di parti del corpo che hanno, in modo simile alla maggior parte dei millepiedi che aggiungono parti del corpo fino a raggiungere un massimo fisso. Ma secondo gli autori dello studio, i millepiedi hanno già tutte le parti del corpo presenti alla nascita.

Questo risultato suggerisce che gli artropodi raggiungono il picco di segmentazione in età adulta, piuttosto che alla nascita. Ma i ricercatori sono curiosi di determinare se hanno trovato veri esemplari o una specie più piccola precedentemente sconosciuta, nonché il tasso di crescita nel tempo di un tale animale.

“Tracce trovate altrove a Montceux-les-Mines suggeriscono che questi artropodi erano probabilmente lunghi circa 40 cm (1,3 piedi) nel loro punto più lungo”, ha detto Edgecombe. “Anche se non vi è alcuna indicazione che non possa essere più grande, al momento non ne abbiamo prove”.

Cosa mangiava Arthropleura e altri segreti

Ora che i ricercatori hanno scoperto una testa completa di artropode, sperano che la scoperta li aiuti a risolvere altri misteri sull’animale gigante, incluso cosa mangia e come respira. Ma devono essere trovati altri fossili che conservino ulteriori aspetti del corpo dell’artropode, inclusa la testa di un adulto.

“Sebbene non siano stati ancora trovati specifici contenuti intestinali, altri dettagli su questi fossili contribuiscono al dibattito in corso sulla dieta degli artropodi”, ha affermato Edgecombe. “Non hanno zanne o zampe velenifere (specializzate) per catturare le prede, il che suggerisce che probabilmente non erano predatori. Poiché le loro zampe sono più adatte per i movimenti lenti, probabilmente erano più simili ai millepiedi detritivori che vivono oggi.”

Leritaire, che studia un altro gruppo di migliaia di zampe antiche che potrebbero essere state anfibie, ha detto di essere curioso degli occhi inseguitori di Arthropleura.

“Oggi, gli occhi peduncolati sono una caratteristica tipica degli artropodi acquatici come granchi o gamberetti”, ha detto. “Questo potrebbe significare che gli artropodi erano anfibi? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo trovare il sistema respiratorio degli artropodi. Trovare questi organi può aiutarci a capire. Associazione degli artropodi con l’acqua. Le branchie, come nei crostacei, possono indicare uno stile di vita acquatico/anfibio, mentre le trachee (come gli insetti o altri millepiedi) o i polmoni (come i ragni) indicano uno stile di vita terrestre.

Ma rivelare come appariva la testa di Arthropleura risolve un grande mistero, ha detto James C. Lumsdale, professore associato di geologia alla West Virginia University in uno studio Articolo correlato Che è apparso nel progresso della scienza. Lumsdale non è stato coinvolto nel nuovo studio.

“(Questi) risultati affascinanti, basati su due individui giovani quasi completi, forniscono una nuova prospettiva su questo enigmatico artropodo”, ha scritto Lumsdale.

“(L)a scoperta più emozionante arriva dalle teste degli esemplari recanti un mosaico di caratteristiche di millepiedi e millepiedi…Con il mistero delle connessioni tra i più grandi artropodi conosciuti, è iniziato il lavoro di ricostruzione della storia della vita di questa straordinaria creatura. può finalmente iniziare.”