חוקרים גילו שישניה אקוליאטהרכיכה עתיקה שראשיתה 500 מיליון שנה, במחוז יונאן בסין. שלא כמו רכיכות מודרניות, שישניה חסרה קליפה והייתה מכוסה בקוצי כיטין. ממצא זה מציע תובנות ייחודיות לגבי האבולוציה המוקדמת של רכיכות, דבר המצביע על אב קדמון משוריין, דמוי שבלול לפני התפתחותם של קונכיות. התמונה למעלה מתארת את הדגימה השלמה של שישניה אקוליאטה נראה מהצד הגבי (העליון) (משמאל). קוצים המכסים את גופה של Shishania aculeata (מימין). קרדיט: G Zhang/L Parry
המאובן החדש שהתגלה של שישניה אקוליאטהרכיכה מוקדמת ללא קליפה אך מכוסה בקוצים מגנים, מציעה תובנות חדשות לגבי האבולוציה של הרכיכות, מה שמצביע על צורה פרימיטיבית דמוית שבלול בתקופת הקמבריה.
חוקרים גילו דבר חדש מִין של רכיכה שחיה לפני 500 מיליון שנה. המאובן החדש, שנקרא שישניה אקוליאטה, מגלה שהרכיכות הפרימיטיביות ביותר היו שבלולים שטוחים נטולי קונכייה מכוסים בשריון קוצני מגן. הממצאים פורסמו לאחרונה בכתב העת מַדָע.
חשיפת חיים מולוסקים פרהיסטוריים
שישניה אקוליאטה נמצא במאובנים שהשתמרו בצורה יוצאת דופן ממזרח מחוז יונאן בדרום סין המתוארכים לתקופה גיאולוגית הנקראת הקמבריון הקדומה, לפני כ-514 מיליון שנים. הדגימות של שישניה כולם באורך של סנטימטרים ספורים בלבד ומכוסים בקונוסים דוקרניים קטנים (סקלריטים) עשויים מכיטין, חומר שנמצא גם בקונכיות של סרטנים מודרניים, חרקים ופטריות מסוימות.
דגימות שנשמרו הפוך מראות שחלק התחתון של בעל החיים היה עירום, עם רגל שרירית כמו של שבלול שישניה היה נוהג לזחול סביב קרקעית הים לפני יותר מחצי מיליארד שנה. בניגוד לרוב הרכיכות, שישניה לא הייתה לו קליפה שכיסתה את גופו, מה שמרמז על כך שהוא מייצג שלב מוקדם מאוד באבולוציה הרכיכותית.
קוצים חרוטיים המכסים את גוף Shishania aculeata (משמאל). תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני של עמוד שדרה חרוטי המראה את הערוצים המיקרוסקופיים שנשמרו בפנים (מימין). קרדיט: G Zhang/L Parry
לרכיכות מודרניות יש מגוון מסחרר של צורות וכוללות חלזונות, צדפות, ואפילו קבוצות אינטליגנטיות ביותר כגון דיונונים ותמנונים. המגוון הזה של רכיכות התפתח במהירות רבה לפני זמן רב, במהלך אירוע המכונה פיצוץ הקמבריון כאשר כל הקבוצות העיקריות של בעלי חיים התגוונו במהירות. תקופה מהירה זו של שינוי אבולוציוני פירושה שמאובנים מעטים נותרו מאחור המתעדים את האבולוציה המוקדמת של הרכיכות.
"הניסיון לפענח כיצד נראה האב הקדמון המשותף של בעלי חיים שונים כמו דיונון וצדפה הוא אתגר גדול עבור ביולוגים ופליאונטולוגים אבולוציוניים – כזה שלא ניתן לפתור על ידי מחקר רק על מינים החיים כיום. שישניה נותן לנו מבט ייחודי על תקופה באבולוציה של רכיכות שעבורה יש לנו מעט מאוד מאובנים, ומודיע לנו שאבות הרכיכות הקדומים ביותר היו שבלולים קוצניים משוריינים, לפני התפתחות הקונכיות שאנו רואים בחלזונות ובצדפות מודרניות", אמר. סופר מקביל פרופסור חבר לוק פארי, המחלקה למדעי כדור הארץ, אוניברסיטת אוקספורד.
שחזור האמן של Shishania aculeata כפי שהיה נראה בחיים כפי שנראה מלמעלה, מהצד ולמטה (משמאל לימין). קרדיט: M. Cawthorne
ניתוח מפורט של המבנה של שישניה
כי הגוף של שישניה היה רך מאוד ועשוי מרקמות שאינן נשמרות בדרך כלל בתיעוד המאובנים, הדגימות היו מאתגרות לחקור, מכיוון שרבות מהדגימות השתמרו בצורה גרועה.
הסופר הראשון גואנגשו ג'אנג, בוגר דוקטורט טרי מאוניברסיטת יונאן בסין שגילה את הדגימות אמר: "בהתחלה חשבתי שהמאבנים, שהיו רק בערך בגודל האגודל שלי, לא מורגשים, אבל ראיתי מתחת לזכוכית מגדלת שהם נראו מוזרים, קוצניים ושונים לחלוטין מכל מאובן אחר שראיתי. קראתי לזה "שקית הניילון" בהתחלה כי זה נראה כמו שקית ניילון קטנה ונרקבת. כשמצאתי עוד מאובנים וניתחתי אותם במעבדה הבנתי שזו רכיכה".
פארי הוסיף: "מצאנו פרטים מיקרוסקופיים בתוך הקוצים החרוטיים המכסים את הגוף של שישניה שמראים איך הם הוסתרו בחיים. מידע מסוג זה נדיר להפליא, אפילו במאובנים שהשתמרו בצורה יוצאת דופן".
הקוצים של שישניה מציגים מערכת פנימית של תעלות בקוטר של פחות ממאית המילימטר. תכונות אלו מראות שהקונוסים הופרשו בבסיסם על ידי מיקרוווילי, בליטות זעירות של תאים המגדילות את שטח הפנים, כמו למשל במעיים שלנו שם הם מסייעים לספיגת מזון.
תובנות אבולוציוניות מאת מאובני שישניה
שיטה זו של הפרשת חלקים קשים דומה למדפסת תלת מימד טבעית, המאפשרת לבעלי חיים חסרי חוליות רבים להפריש חלקים קשים עם וריאציות עצומות של צורה ותפקודים, החל ממתן הגנה ועד להקלת התנועה.
קוצים וזיפים קשים ידועים בחלק מהרכיכות של ימינו (כגון צ'יטונים), אך הם עשויים מהמינרל סידן פחמתי ולא מכיטין אורגני כמו ב שישניה. זיפים כיטיניים אורגניים דומים נמצאים בקבוצות לא ברורות יותר של בעלי חיים כמו ברכיופודים ובריוזונים, שיחד עם רכיכות ואנלידים (תולעי אדמה וקרוביהם) יוצרים את קבוצת הלופוטרוכוזואים.
פארי הוסיף: "שישניה מספר לנו שהקוצים והחצבים שאנו רואים כיום בצ'יטונים וברכיכות אפלקופוריות התפתחו למעשה מסקלריטים אורגניים כמו אלו של אנלידים. בעלי חיים אלה שונים מאוד אחד מהשני היום וכך מאובנים אוהבים שישניה ספר לנו איך הם נראו עמוק בעבר, זמן קצר לאחר שהתפצלו מאבות קדמונים משותפים".
מחבר שותף יעקב וינטר ב- אוניברסיטת בריסטול אמר: "הרכיכות כיום שונות בצורה יוצאת דופן והן התגוונו מהר מאוד במהלך ההתפוצצות הקמברית, כלומר אנו נאבקים לחבר את ההיסטוריה האבולוציונית המוקדמת שלהן. אנו יודעים שלאב הקדמון המשותף של כל הרכיכות החיים היום הייתה בעלת קליפה אחת, וכך שישניה מספר לנו על תקופה מוקדמת מאוד באבולוציה של רכיכות לפני האבולוציה של קונכייה."
המחבר השותף Xiaoya Ma (אוניברסיטת יונאן ואוניברסיטת אקסטר) אמר: "תגלית חדשה זו מדגישה את האוצר של מאובני בעלי חיים מוקדמים שנשמרו בסלעי הקמבריון של מחוז יונאן. לרכיכות בעלות גוף רך יש רקורד מאובנים מוגבל מאוד, ולכן התגליות הנדירות האלה מספרות לנו הרבה מאוד על בעלי החיים המגוונים האלה."
