Το 2019, ένα απολίθωμα μεγέθους ενός ανθρώπινου δαχτύλου έφτασε στο γραφείο του Κάρμα Νανγκλού, παλαιοντολόγου στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ που ειδικεύεται στην περίοδο της Κάμβριας και της Ορδοβικανής περιόδου, όταν πολλές από τις σημερινές μορφές ζώων άρχισαν να εμφανίζονται. Το δείγμα είχε παραμείνει για χρόνια στο συρτάρι ενός μουσείου του Salt Lake City.
Οι ανιχνευτές του, που το είχαν ανασύρει από ένα πλούσιο σε απολιθώματα στρώμα ασβεστόλιθου Κάμβριας στη δυτική Γιούτα, σκέφτηκαν ότι μπορεί να είναι θαλάσσιο στόμιο ή χιτωνόζωο—ένα θαλάσσιο ασπόνδυλο που μοιράζεται έναν μακρινό πρόγονο με όλα τα σπονδυλωτά.
Ο Νανγκλού ήταν ενθουσιασμένος αλλά επιφυλακτικός με την προοπτική ενός πολύ αρχαίου χιτωνοφόρου, καθώς αυτή ήταν μια ομάδα για την οποία ουσιαστικά δεν υπάρχει κανένα αρχείο απολιθωμάτων για όλα τα 500 εκατομμύρια χρόνια καταγεγραμμένης ιστορίας.
Τώρα, σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε σήμερα στο Nature Communications, ο Νανγκλού και οι συν-συγγραφείς του αναφέρουν ότι το εξαιρετικά διατηρημένο απολίθωμα 500 εκατομμυρίων ετών είναι ένας νεκρός πρόγονος κάποιων χιτωνοφόρων, με δύο σιφόνια για να φιλτράρουν τα οργανικά σωματίδια από το νερό και πολύπλοκο μυϊκό σύστημα που ελέγχει τα σιφόνια.
«Μοιάζει με χιτώνα που πέθανε χθες και έτυχε να πέσει σε κάποιο βράχο», λέει ο Νίκολας Τρεν, αναπτυξιακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον που δεν συμμετείχε στην εργασία. Η ανακάλυψη προσφέρει ενδείξεις για το χρονοδιάγραμμα και την ανάπτυξη των πρώιμων χιτωνοφόρων και θα μπορούσε ακόμη και να καθυστερήσει την ημερομηνία προέλευσης της αδελφής ομάδας των χιτωνοφόρων, των σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.
Σήμερα, περίπου 3000 είδη χιτωνοφόρων ζουν σχεδόν σε κάθε βιότοπο των ωκεανών. Τα περισσότερα έχουν έναν κύκλο ζωής δύο μερών, συμπεριλαμβανομένης μιας προνύμφης που μοιάζει με γυρίνο που κολυμπά ελεύθερα, η οποία κατακάθεται και μεταμορφώνεται σε ακίνητο ενήλικα.
Οι προνύμφες χιτωνοφόρων έχουν μια νωτιαία χορδή, τον πρόδρομο μιας σπονδυλικής στήλης – ένα καθοριστικό χαρακτηριστικό της ομάδας που ονομάζεται χορδοειδή, η οποία περιλαμβάνει όλα τα σπονδυλωτά.
Αλλά μόνο μια χούφτα απολιθώματα χιτωνοφόρων υπάρχουν, για λόγους που οι παλαιοντολόγοι δεν μπορούν να εξηγήσουν πλήρως. Το πιο γνωστό, 520 εκατομμυρίων ετών, είναι το Shankouclava anningense.
Το νέο δείγμα, ωστόσο, με τις λεπτομέρειες του μαλακού σώματός του διατηρημένες, είναι αναμφισβήτητα ένα χιτώνιο. Ο Nαγκλού και οι συνεργάτες του το ονόμασαν Megasiphon thylakos για τα μεγάλα σιφόνια και το σακουλάκι του (ο θύλακος προέρχεται από την ελληνική λέξη που σημαίνει πουγκί). Τα σύγχρονα χιτώνια χρησιμοποιούν αυτά τα σιφόνια για να βοηθήσουν στην τροφοδοσία με φίλτρα και έχουν ζώνες μυών που τρέχουν στο σώμα τους καθώς και κυκλικούς μύες γύρω από τα σιφόνια για να τους ελέγχουν.
Καθώς ωριμάζει, οι μύες του σιφονιού αναπτύσσονται από τα ίδια κύτταρα που σχηματίζουν τον καρδιακό ιστό στα σύγχρονα σπονδυλωτά. Η παρουσία των μυών εκεί, σημαίνει ότι μπορεί να είχε ήδη κάτι σαν καρδιά, παρόλο που οι εσωτερικές του δομές δεν διατηρούνται.
Το απολίθωμα φέρει μαζί του ένα άλυτο ερώτημα στην πρώιμη εξέλιξη των χορδών: εάν ο κοινός πρόγονος όλων των χιτωνοφόρων ήταν ένας οργανισμός που κολυμπούσε ελεύθερα ή είχε τις ρίζες του στον πυθμένα. Ο Megasiphon, με την ομοιότητά του με ζωντανούς, άμισγους χιτωνοφόρους, υποστηρίζει σθεναρά την τελευταία υπόθεση. Το εύρημα υποδηλώνει ότι η διμερής ιστορία της ζωής των χιτωνοφόρων και η ικανότητα μεταμόρφωσης, είναι ένα προγονικό χαρακτηριστικό της ομάδας.
