Miljöstress fick ormstjärnor att byta utseende
En miljökatastrof för 428 miljoner år sedan förändrade ormstjärnornas utseende totalt. Fossil från de små tagghudingarna visar hur miljörubbningar kan sätta i gång storskaliga evolutionära processer.
Ormstjärnor är en grupp tagghudingar som är nära besläktade med sjöstjärnor. Deras kroppar består av en rund skiva från vilka fem, tunna, ormliknande armar utgår. Djurgruppen, som består av cirka 9 000 olika arter, lever i och på botten av världens alla hav.
Ett forskarlag har lyckats analysera fossil av två efterföljande arter av ormstjärnor och gjort en rad nya upptäckter. Skelettdelarna som påträffats i i Gotlands siluriska berggrund visar att marin katastrof bidrog till en total förändring av ormstjärnornas utseende.
– Vi kan med mycket hög precision datera när de moderna ormstjärnorna uppstod. Men inte nog med det. Vi kan också visa hur och varför detta skedde, säger Mats E. Eriksson, geologiforskare vid Lunds universitet.
Miljöstress förändrade ormstjärnornas skelett
Studien fokuserar på ett 428 miljoner år gammalt artpar, Ophiopetagno paicei och Muldaster haakei, som tidsmässigt följer direkt efter varandra. Det är i detta skifte som ormstjärnorna förändras så markant. En storleksminskning tvingar fram en strukturell förenkling av djurens skelett, vilket i sin tur resulterade i den kroppsform som karaktäriserar alla moderna ormstjärnor.
– Denna evolutionära förändring sammanfaller med en global miljökris, den så kallade Muldekatastrofen, som ledde till såväl utdöenden hos många djurgrupper som förändringar i havsvattnets kemi. Våra moderna ormstjärnor uppstod som följd av ett akut, miljömässigt nödläge, säger Mats E. Eriksson.
På grund av det fossila arkivets ofullständighet är det ovanligt att forskare med så hög noggrannhet kan datera själva uppkomsten av en ny djurgrupp och dessutom ge en förklaringsmodell till händelseförloppet. Den nya studien ger viktiga nycklar till hur miljömässiga förändringar kan sätta igång storskaliga evolutionära processer.
– Ökad kunskap om den biologiska responsen på miljömässig stress är inte minst viktig idag med tanke på rådande klimatförändringar och förändrade livsmiljöer för många organismer, säger Johan Lindgren, geologiforskare vid Lunds universitet.
Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i studien: Natural History Museum Luxembourg, National Museum of Natural History (Washington), American Museum of Natural History (New York).
Vetenskaplig artikel:
Miniaturization during a Silurian environmental crisis generated the modern brittle star body plan. Communications Biology.
Kontakt:
Mats E. Eriksson, professor, Geologiska institutionen, Lunds universitet, mats.eriksson@geol.lu.se
Johan Lindgren, universitetslektor vid Geologiska institutionen, Lunds universitet. johan.lindgren@geol.lu.se
