Rätselhafter Parasit macht seltenes Aussehen als Fossil - Die Wissenschaften - 2020

Inhaltsverzeichnis:

Anonim

Der rätselhafte Zungenwurm wurde erstmals zusammen mit einem 425 Millionen Jahre alten Wirt versteinert

Ein Parasit, der so bizarr ist, dass sich die Wissenschaftler noch nicht einig sind, wie er sich entwickelt hat und mit wem er verwandt ist, ist in einem 425 Millionen Jahre alten Fossil entstanden, das noch an seinen Wirt geklemmt ist.

Der Fund ist nicht nur deshalb zufällig, weil es das erste Fossil einer erwachsenen Form ist, sondern auch, weil es das erste ist, das von einem Wirt gefunden wurde, sagen die Autoren der Studie, in denen die Fossilien beschrieben werden Aktuelle Biologie . Die Identität dieses uralten Wirtes des Parasiten hat viel Kopfzerbrechen verursacht.

Heute infizieren fast alle Pentastomiden, wie die Parasiten genannt werden, Fische oder Landwirbeltiere. Aber im Silur, als sich dieses Fossil bildete, waren moderne knöcherne Fische neu auf der Bühne und Landwirbeltiere nicht vorhanden.

Stattdessen wurde gefunden, dass der neue fossile Parasit von einer Ostracod geschwemmt wurde. Diese winzigen Krebstiere, auch Saatgarnelen genannt, sind immer noch bei uns und leben in schalenartigen Klappen, die oft Pfeffersamen ähneln.


"Ostracod" von Anna33 in der Wikipedia auf Englisch Lizenziert unter CC BY 2.5 über Wikimedia Commons.

Aber heute findet sich auf einer Ostracod fast kein Pentastomid, wie der fossile Parasit genannt wird.

Moderne Pentastomiden saugen Blut in den Lungen und Kehlen von Reptilien, Vögeln, Säugetieren und einigen äußerst unglücklichen Menschen. Es handelt sich sicherlich um Arthropoden - gelenkige Wesen mit hartem Exoskelett und segmentierten Körpern -, aber welche Art ist seit langem unklar. Sie sehen wütend aus, sind einige Zentimeter lang und haben fünf kurze Vorsprünge auf dem Kopf. Man trägt den Mund. Die anderen sind zwei Paar Krallenbeine. Ihre Körper sind segmentiert und von einer Kutikula bedeckt, die aus Chitin besteht - dem üblichen Baumaterial für Arthropoden-Exoskelette.

Sie haben einen einfachen röhrenförmigen Darm, ihre einzige Nahrung besteht aus Blut und ein einfaches Nervensystem, das anderen Arthropoden ähnelt.Wie bei vielen Parasiten haben sie auf zahlreiche Strukturen verzichtet, die für ihre frei lebenden Angehörigen unerlässlich sind, einschließlich Feinheiten wie Kreislauf-, Atemwegs- und Ausscheidungssysteme.

Auf dieser Pentastomid, Linguatula serrata Man kann sehen, dass die fünf Vorsprünge am Kopf sehr klein sind, rechts oben. Und Sie können den einfachen röhrenförmigen Darm sehen, der sich im Inneren des Tieres befindet, und die feine Segmentierung des Körpers. Diese Gattung ist auch die Quelle des heutigen Namens der Pentastomiden - "Zungenwürmer".

"Linguatula" von Dennis Tappe & Dietrich W. Büttner - http://www.plosntds.org/article/slideshow.action?uri=info:doi/10.1371/journal.pntd.0000320&imageURI=info:doi/10.1371/journal. pntd.0000320.g001. Lizenziert unter CC BY 2.5 über Commons.

In diesem Zungenwurm Armillifer Armillatus , 1848 gesammelt, können Sie sehen, dass die fünf Projektionen auch winzig sind (wahrscheinlich am linken Ende des Wurms). Ihre Segmente sind bei weitem nicht so klein wie im vorigen Beispiel. Man kann auch sehen, dass dieses Ding "aus Python" gezogen wurde.

"Armillifer armillatus" von José Grau de Puerto Montt bei de.wikipedia. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Commons.

Heute benötigen Pentastomiden zwei Wirte. Larven entwickeln sich in einem Zwischenwirt - heute oft ein Fisch oder ein kleines Säugetier -, der den Parasiten aufnimmt, indem er versehentlich seine Eier zusammen mit seiner normalen Nahrung schluckt. Wenn der Zwischenwirt von einem „endgültigen“ Wirbeltierwirt wie eine Schlange gefressen wird, krabbelt der Parasit heraus und geht zu seinen Atemwegen. Dort reift es, paart sich und macht Eier. Diese werden entweder auf und ab gehustet oder finden ihren Weg durch den Verdauungstrakt, um ausgeschieden zu werden, und werden schließlich erneut von einem unwissenden Zwischenwirt aufgenommen.

Wissenschaftler haben auch über die Entwicklung dieser Würmer gestritten. Einige sehen sie als Krebstiere (denken Sie an Krabben, Hummer und Garnelen), die eine parasitäre Wende vollzogen haben. Andere sehen sie als Arthropoden, die sehr früh in der tierischen Evolution entstanden sind, und in engerem Zusammenhang mit Nematoden, Peniswürmern und anderen wurmartigen Gruppen. Die neuen Fossilien lösen diese Debatte nicht auf; Weitere DNA-Vergleiche werden wahrscheinlich erforderlich sein, bevor Wissenschaftler diese Frage beantworten können, schreiben die Autoren der neuen Studie.

Das neue Fossil wurde in England im Herefordshire-Kalkstein „Wenlock Series“ gefunden, einem Gestein, das vor rund 420 Millionen Jahren während des Silurian im Meer lagerte. In dieser Zeit blieb das meiste Leben auf der Erde im Meer, war jedoch bemerkenswert komplex geworden. Kiefer- und Knochenfische entwickelten sich und waren vielfältig. An Land hatten sich ein paar unternehmungslustige Moospflanzen und kleine Arthropoden gerade zum ersten Mal aus dem Wasser gezogen. Welches Land auch immer existierte, blieb zweifellos ein harter, schrecklicher Ort.

Auf dieser Erde, einem Ort mit einem üppigen Ozean, aber mit einsamen Kontinenten, lebten unsere kleinen Pentastomiden. Nur wenige Millimeter lang (moderne Pentastomiden werden in Zentimeter und Zoll gemessen), hatten sie die fünf charakteristischen Anhängsel ihrer Gruppe, die in einem sternförmigen Muster angeordnet waren, das unter den heute gefundenen Pentastomiden nicht gefunden wurde. Ihre Anhängsel waren im Vergleich zu ihren Körpern auch länger als moderne Pentastomiden, hatten aber das gleiche lange, wurmartige Profil. Die Anhänge zeigen uns auch, dass sie Erwachsene waren.

Das Pentastomid im unten untersuchten und rekonstruierten Computer-Fossil ist das orangefarbene Ding oben rechts. Sein Aussehen könnte fast als… wispy beschrieben werden. Scandanavian vielleicht.

Vielleicht hat sein hageres Aussehen etwas mit den Belastungen der Versteinerung oder den spärlichen Dimensionen seiner Orakodnahrungsmahlzeiten zu tun, aber es fehlt ihm das pudige Glühen, das seine Nachkommen, die fett und glücklich auf dem Reichtum einer Schlange oder eines Schafes sind, heute zu teilen scheinen . Es erinnert an moderne langbeinige Pentastomiden in der Gruppe Cephalobaenida, von denen einige hier oder hier zu sehen sind. Die Beschreiber der neuen Fossilien - von denen es im obigen Bild mehr gibt - haben sie als solche eingestuft.

Sie wurden sowohl außerhalb des Körpers auf der Schale gefunden, wie Sie gesehen haben, als auch in den Ostracods - in einer Position, die möglicherweise in die Kiemen eingebettet wurde. Obwohl die Kiemen leider nicht erhalten waren, wurden Kiemen an ähnlichen Stellen in ähnlichen Ostracoden gefunden. Die Position des internen Parasiten befand sich ebenfalls direkt neben den Eiern.

Beide Standorte sind ungewöhnlich. Moderne Ostracoden parasitieren keine Eier und werden niemals an die Außenseite ihrer Wirte gesaugt. Ein modernes Isopod - Krustentiere, von denen Pillbugs das bekannteste Beispiel sind - parasitiert Ostracoden, indem sie sich in der Nähe ihres Herzens anheften und gebrütete Eier ernähren. Es ist möglich, dass diese alte Pentastomide dasselbe tat.

Fossile Parasiten jeglicher Art sind selten. Fossile Pentastomiden sind den Autoren des Berichts zufolge „äußerst selten“. Ein heute ungewöhnlicher, wenn nicht obskurer Organismus (es sind nur etwa 140 Pentastomidenarten bekannt) in seinem Wirt in einem Fossil vor 400 Millionen Jahren zu finden, ist ein spektakulärer Fund. Es zeigt auch, dass die Körperform von Pentastomiden im Verlauf von einer halben Milliarde Jahren bemerkenswert stabil war - vorausgesetzt, dass alles, was aus dem Fossil gemacht wurde, kein unverbundener Organismus ist, der sich zufällig entwickelt und dem modernen Pentastomiden ähnelt.

Die Tatsache, dass Erwachsene an der Außenseite der Ostracod gefunden wurden, lässt auf eine frei lebende Lebensphase schließen, die den modernen Pentastomiden fehlt. Es deutet auch an, dass die silurischen Pentastomiden über Fähigkeiten wie Gehen oder Krabbeln verfügten, die ihnen geholfen hätten, Gastgeber auf eine Weise zu fassen, mit der moderne Pentastomiden nicht mehr stören.

Was war im Silurian los? Wie bereits erwähnt, waren Kieferfische die neuen Schärfe und Landwirbeltiere ein ferner Traum. Aber Ostracoden - nun, sie könnten vom Pfund aufgehoben werden, und zweifellos waren es Silursche Filterzuführer. Natürlich können sie es auch heute noch sein, weshalb es ein Rätsel bleibt, warum Pentastomiden den schicksalhaften Sprung gemacht haben, wahrscheinlich zuerst zu fischen und dann zu terrestrischen Wirbeltieren. Es ist möglich, dass der Transfer stattfand, wenn Fische Ostracoden verzehrten, und Pentastomiden die figurfüllenden Vorteile der Überdimensionierung ihrer Mahlzeiten entdeckten.

Referenz

Siveter, David J., Derek EG Briggs, Derek J. Siveter und Mark D. Sutton. "Ein 425 Millionen Jahre alter silurischer Pentastomid-Parasit auf Ostracods." Aktuelle Biologie (2015).

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.