(A) YKLP11423, giovanile di 5 mm di lunghezza, vista ventrale; (B) YKLP11422, giovanile di 7 mm di lunghezza, vista ventrale. Credito:Javier Ortega-Hernández e Yu Liu
Una collaborazione internazionale tra ricercatori dell'Università di Harvard e dell'Università dello Yunnan in Cina utilizza la microCT per studiare e ristudiare i fossili di artropodi del primo Cambriano nel biota di Chengjiang nella provincia cinese dello Yunnan. Il loro ultimo studio mostra con una chiarezza senza precedenti la morfologia della testa della specie Leanchoilia illecebrosa e dimostra la presenza di un labrum supportando così l'ipotesi che i megacheiran siano lontani parenti dei moderni chelicerati (es. scorpioni e ragni).
Il biota di Chengjiang nella provincia cinese dello Yunnan contiene uno dei depositi fossiliferi più ricchi di specie e ben conservati per il primo Cambriano (circa 518 milioni di anni), comprese numerose specie di artropodi. Però, diversi artropodi di Chengjiang hanno una morfologia sconosciuta, sono estremamente rari, o sono conservati in modo incompleto, che spesso porta molte di queste specie ad essere problematiche, poco conosciuto, o spesso entrambi, ostacolando così il loro contributo alla ricostruzione dell'evoluzione di questo importante gruppo animale.
Javier Ortega-Hernandez, Professore Associato presso il Dipartimento di Biologia Organismica ed Evoluzionistica e Curatore di Paleontologia degli Invertebrati presso il Museo di Zoologia Comparata dell'Università di Harvard, e Yu Liu, Professore di Paleobiologia, Università dello Yunnan, La Cina ha collaborato per anni allo studio degli artropodi di Chengjiang e del loro significato evolutivo. Il loro ultimo articolo in Biologia attuale mostra con una chiarezza senza precedenti la morfologia del capo della specie Leanchoilia illecebrosa —un membro di Megacheira, un importante gruppo estinto caratterizzato da grandi appendici tipicamente raptoriali. Il riesame di Ortega-Hernández e Liu di Leanchoilia dimostra la presenza di un labrum - una struttura simile a un lembo che ricopre l'apertura della bocca nella maggior parte degli artropodi moderni - e offre un rinnovato supporto all'ipotesi che i megacheiran siano lontani parenti dei moderni chelicerati (ad es. scorpioni e ragni).
Ortega-Hernández e Liu hanno utilizzato microCT, una tecnica che utilizza i raggi X per visualizzare caratteristiche non facilmente osservabili sulla superficie dei fossili, studiare l'organizzazione della testa nei piccoli giovani di Leanchoilia illecebrosa . Con microCT sono stati in grado di comprendere la testa in modo più dettagliato che mai, e scoprire caratteristiche che confutano ipotesi precedentemente credute.
"La sorpresa più grande è stata studiando le strutture vicino alla bocca, ", ha detto Ortega-Hernández. "Finora, l'esistenza stessa di un labrum nei megacheiran, e la sua posizione rispetto alla bocca, sono stati fonte di accesi dibattiti. Negli artropodi viventi il labrum è considerato una caratteristica importante della testa per la sua precisa origine durante lo sviluppo embrionale. I dati 3D su Leanchoilia ci hanno permesso di mostrare per la prima volta e con grande chiarezza che questo animale aveva davvero un labrum. Questa è una scoperta utile perché i ricercatori hanno discusso tra loro se un labrum fosse presente o meno in questa e in altre specie strettamente correlate, che ha suggerito interpretazioni molto diverse sulla loro evoluzione e affinità."
Il documento è il quinto di una serie di pubblicazioni che rappresentano una collaborazione in corso tra i gruppi di ricerca guidati da Ortega-Hernández e Liu. Questo studio insieme ad altri in Biologia attuale (v29:1, 2019), Biologia Evolutiva BMC (v19, 2019, e v20, 2020), e Rivista Geologica (27 marzo, 2020) consiste nello studio, e spesso ristudiare, di eccezionali fossili di artropodi dell'inizio del Cambriano (ca. 518 milioni di anni fa) utilizzando microCT per rivelare dettagli eccezionali dell'anatomia preservata che sono completamente inaccessibili attraverso strumenti di preparazione convenzionali.
"Con microCT possiamo discernere tra i fossili ricchi di ferro e la matrice di roccia povera di ferro per produrre modelli virtuali altamente dettagliati e informativi in 3-D che rivelano le loro affinità, ecologia e significato evolutivo, " ha detto Ortega-Hernández. "Anche se ogni pubblicazione è leggermente diversa e racconta una storia distinta per la prima evoluzione degli artropodi, seguono tutti lo stesso obiettivo e struttura generali, e utilizzare tecniche e metodologie simili."
"Abbiamo diversi progetti in corso nell'ambito di questa collaborazione, tra cui molte specie nuove ed entusiasmanti, così come ri-descrizioni di alcuni vecchi preferiti, " ha detto Ortega-Hernández. "Ci sono certamente alcune piacevoli sorprese, e prevediamo che questa collaborazione continuerà a fornire informazioni morfologiche di alta qualità per diversi anni, poiché abbiamo solo iniziato a grattare la superficie." Il progetto in corso è parzialmente finanziato dall'Harvard China Fund.