Hóa thạch siêu hiếm tiết lộ nguồn gốc động vật chân đốt

Động vật chân đốt đã tiến hóa như thế nào? Đây là một câu hỏi hóc búa lớn trong quá trình tiến hóa của động vật khiến nhiều thế hệ nhà khoa học chưa tìm ra lời giải trong hơn một thế kỷ qua.

Động vật chân đốt là một trong những động vật thành công nhất trên Trái đất kể từ kỷ Cambri, khoảng 520 triệu năm trước. Chúng là loài quen thuộc và phổ biến nhất, chiếm gần 80% tổng số loài động vật ngày nay, nhiều hơn bất kỳ loài động vật nào khác.

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Địa chất và Cổ sinh Nam Kinh thuộc Viện Khoa học Trung Quốc (NIGPAS) đã phát hiện ra một hóa thạch giống tôm có 5 mắt, giúp cung cấp những hiểu biết quan trọng về lịch sử tiến hóa ban đầu của động vật chân đốt. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

Hóa thạch có tên Kylinxia, ​​được các nhà khoa học thu thập từ khu hệ động vật Chengjiang ở tỉnh Vân Nam, tây nam Trung Quốc. Hệ động vật ghi lại những hóa thạch động vật ban đầu đầy đủ nhất trong kỷ Cambri.

Giáo sư Huang Diying, tác giả tương ứng của nghiên cứu từ NIGPAS, cho biết, "Kylinxia kết hợp các đặc điểm hình thái từ các loài động vật khác nhau, tương tự như kỳ lân, một sinh vật trong thần thoại truyền thống Trung Quốc”.

“Do điều kiện rất đặc biệt, hóa thạch Kylinxia thể hiện cấu trúc giải phẫu tinh vi. Ví dụ, mô thần kinh, mắt và hệ tiêu hóa - đây là những bộ phận cơ thể mềm mà chúng ta thường không thể nhìn thấy trong các hóa thạch thông thường", các tác giả nghiên cứu cho biết.

Các hoá thạch Kylinxia cho thấy các đặc điểm khác biệt của động vật chân đốt thực sự, chẳng hạn như lớp biểu bì cứng, thân phân khúc và chân có khớp. Tuy nhiên, nó cũng tích hợp các đặc điểm hình thái có ở các dạng rất cổ bao gồm 5 mắt kỳ dị của bọ cạp biển Opabinia, được gọi là "kỳ quan kỳ lạ" của kỷ Cambri, cũng như các phần phụ của Anomalocaris (“tôm bất thường”), động vật ăn thịt khổng lồ ở đại dương kỷ Cambri.

Trong số các loài động vật ở Chengjiang, Anomalocaris là động vật săn mồi hàng đầu có chiều dài cơ thể lên tới 2 mét, được coi là dạng tổ tiên của động vật chân đốt. Nhưng sự khác biệt lớn về hình thái tồn tại giữa Anomalocaris và động vật chân đốt thực sự. Có một khoảng cách tiến hóa lớn giữa cả hai mà khó có thể được bắc cầu. Khoảng trống này đã trở thành một mắt xích còn thiếu quan trọng trong nguồn gốc của động vật chân đốt.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành kiểm tra giải phẫu chi tiết các hóa thạch của Kylinxia. Họ đã chứng minh rằng phần phụ đầu tiên ở Anomalocaris và động vật chân đốt thực sự tương đồng. Các phân tích phát sinh loài cho thấy rằng có mối quan hệ giữa các phần phụ phía trước của Kylinxia, ​​các phần phụ săn mồi nhỏ ở phía trước miệng của Chelicerata (một nhóm bao gồm nhện và bọ cạp) và râu của Mandibulata (một bộ phận của động vật chân đốt bao gồm côn trùng như kiến ​​và những con ong).

"Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng vị trí tiến hóa của Kylinxia nằm ngay giữa Anomalocaris và động vật chân đốt thực sự. Do đó, phát hiện của này đã chạm tới gốc rễ tiến hóa của động vật chân đốt thực sự", GS Zhu Maoyan, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết.

Trong khi đó, tiến sĩ Zeng Han, tác giả đầu tiên của nghiên cứu nói thêm: "Kylinxia đại diện cho một hóa thạch chuyển tiếp quan trọng được dự đoán bởi thuyết tiến hóa của Darwin. Nó thu hẹp khoảng cách tiến hóa từ Anomalocaris đến động vật chân đốt thực sự và tạo thành một mắt xích còn thiếu trong nguồn gốc của động vật chân đốt, đóng góp bằng chứng hóa thạch mạnh mẽ cho thuyết tiến hóa của sự sống".

Trang Phạm

Theo Phys