I fossili mostrano come apparivano gli artropodi più grandi del mondo, vissuti 300 milioni di anni fa

(CNN) – Per quasi due secoli, gli scienziati hanno cercato di risolvere il mistero su un gigantesco animale simile a un millepiedi chiamato Arthropleura, che utilizzava 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 conosciuti che siano mai vissuti sul pianeta.

Gli scienziati del Regno Unito trovarono per la prima volta fossili di artropodi nel 1854, con alcuni esemplari adulti che misuravano fino a 2,6 metri di lunghezza. Tuttavia, 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 semplicemente 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 preso 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 i due tipi di artropodi sono più strettamente correlati 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 proprietà fisiche che ci consentono di collocare fossili come Arthropleura sugli alberi evolutivi, siamo stati in grado di risolvere questo enigma”, ha affermato il dott. Greg Edgecombe, coautore dello studio e paleontologo. “I millenni e i millepiedi sono in realtà i parenti più stretti l’uno dell’altro”, ha detto in una dichiarazione un esperto di antichi invertebrati del Museo di Storia Naturale di Londra.

Attraverso fossili e impronte filiformi 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 popolavano 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. Tuttavia, Arthropleura si distingue ancora, raggiungendo all’incirca la stessa lunghezza dei coccodrilli moderni, ha affermato l’autore principale dello studio, Mikael Leritier.

Léritier sta conseguendo un dottorato di ricerca sugli archeopodi, un gruppo di artropodi che comprende millepiedi e millepiedi, presso l’Università Claude Bernard Lyon 1 in Francia per capire come gli artropodi si sono adattati 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. Essere racchiusi nella pietra ha contribuito a preservare gli aspetti più delicati delle creature fossilizzate.

Tali noduli furono scoperti per la prima volta in una miniera di carbone a Montceau-les-Mines, in Francia, negli anni ’70, e furono successivamente trasferiti nelle collezioni dei musei francesi.

“Tradizionalmente, aprivamo i noduli e prendevamo i vassoi dei campioni”, ha detto Edgecombe. “Oggi possiamo studiarli attraverso le scansioni. Abbiamo utilizzato una combinazione di microCT e imaging al sincrotrone per esaminare l’interno degli artropodi, 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 le antenne, gli occhi, le mascelle e il suo apparato alimentare, rendendolo la prima testa documentata di un artropodo pleurottero, ha detto Leritaire.

Il team è stato sorpreso di scoprire che gli artropodi avevano caratteristiche fisiche viste nei millepiedi moderni, come due paia di zampe per ciascun segmento del corpo, così come caratteristiche della testa dei primi millepiedi, come la posizione delle mascelle e la forma della mascella. apparato. alimentazione. La creatura aveva anche occhi in agguato, come quelli di un crostaceo, ha detto Leritaire.

Oltre ad aiutare i ricercatori a comprendere meglio come fossero gli artropodi, la scoperta stabilisce anche una relazione evolutiva più stretta tra i millepiedi moderni e i millepiedi.

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

“Questo nuovo scenario è stato criticato per la mancanza di un argomento ‘fossile’ o anatomico per difendere questo gruppo, ma le nostre nuove scoperte sugli artropodi che combinano le caratteristiche di entrambi i gruppi tendono a confermare questo nuovo scenario”, ha scritto Leritaire in una e-mail. elettronico.

I ricercatori ritengono che i due fossili di artropodi appartengano a individui molto giovani perché sono lunghi solo 25 mm e 40 mm di lunghezza.

Studi su esemplari di artropodi hanno dimostrato che gli animali variano nel numero 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. Tuttavia, secondo gli autori dello studio, i millepiedi hanno già tutte le parti del corpo al loro posto alla nascita.

Questo risultato indica che gli artropodi hanno raggiunto la massima segmentazione in età adulta, piuttosto che alla nascita. Ma i ricercatori sono interessati a determinare se hanno trovato veri esemplari di piccole dimensioni o specie più piccole precedentemente sconosciute, nonché il tasso di crescita nel tempo di un tale animale.

“Le impronte trovate altrove a Montsou-les-Mines indicano che questi artropodi probabilmente avevano una lunghezza massima di circa 40 cm”, ha detto Edgecombe. “Anche se non vi è alcuna indicazione che non potrebbe essere più grande, al momento non ne abbiamo prove”.

Ora che i ricercatori hanno scoperto la testa completa dell’Arthropleura, sperano che la scoperta li aiuti a risolvere altri misteri sull’animale gigante, compreso cosa mangia e come respira. Tuttavia, è necessario trovare altri fossili che conservino ulteriori aspetti del corpo dell’artropode, inclusa la testa dell’adulto.

“Sebbene il contenuto specifico dell’intestino non sia stato ancora trovato, altri dettagli di questi fossili contribuiscono al dibattito in corso sulla dieta degli artropodi”, ha detto Edgecombe. “Non hanno zanne velenose o zampe specializzate per catturare le prede, il che suggerisce che probabilmente non erano predatori.”

Leritaire, che studia un altro gruppo di migliaia di zampe antiche che potrebbero essere state di anfibi, ha detto di essere interessato agli occhi inseguitori degli artropodi.

“Oggi, gli occhi peduncolati sono una caratteristica tipica degli artropodi acquatici come granchi o gamberetti”, ha detto. “Ciò significa che gli artropodi avrebbero potuto essere anfibi? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo trovare il sistema respiratorio degli artropodi. Trovare questi organi può aiutarci a comprendere la relazione degli artropodi con l’acqua. Le branchie come i crostacei possono significare uno stile di vita acquatico/anfibio, Mentre i bronchi (come gli insetti o un gran numero di zampe) o i polmoni (come i ragni) possono significare uno stile di vita terrestre.

Tuttavia, rivelare l’aspetto della testa di un artropode risolve un grande mistero, ha affermato James C. Lumsdale, professore associato di geologia alla West Virginia University, in un articolo Articolo correlato Che è apparso nel progresso della scienza. Lumsdale non è stato coinvolto nel nuovo studio.

“Queste straordinarie scoperte, basate su due individui giovani quasi completi, forniscono nuove informazioni su questi enigmatici artropodi”, ha scritto Lumsdale.

“La scoperta più emozionante arriva dalle teste degli esemplari che forniscono un mosaico di caratteristiche di millepiedi e centopiedi… Risolto il mistero delle affinità dei più grandi artropodi conosciuti, il lavoro di ricostruzione della storia della vita di questa straordinaria creatura può finalmente inizio.” “.