A Torontoi Egyetem és a Royal Ontario Museum által nemrég megjelentetett tanulmány szerint sikerült közelebb kerülni egy olyan kérdéshez, ami a Burgess faunát kutató szakembereket már régóta foglalkoztatja.
A Burgess-pala a kanadai Sziklás-hegység egy középső kambriumi, kb. 508 millió éves, sekélytengeri környezetben képződött kőzettípusa, ami a szerencsés viszonyoknak köszönhetően kiváló épségben fennmaradt ősmaradványokat is tartalmaz. A természet igazi ajándéka, ún. Lagerstätte, ugyanis a tengeralatti magaslatokról időnként lavinaszerűen lezúduló törmelék - tehát a hirtelen betemetődés - miatt sok esetben a fosszilizációra amúgy szinte esélytelen lágyszövetek is fennmaradtak látható minőségben, egyfajta finom lenyomatként az iszapszerű üledékből keletkezett kőzetben. Külön szerencse, hogy a törzsfejlődés egy olyan szakaszában, a “kambriumi robbanás” során keletkeztek ezek a kövületek, amikor a ma is élő rendszertani alakok többsége valamilyen nem tisztázott oknál fogva, földtörténeti szempontból nagyon rövid idő alatt, 10-20 millió év alatt egyszercsak megjelent a semmiből.
Az elképesztően szerencsés fosszilizálódási körülményeknek köszönhetően a Burgess-palából számtalan olyan  különös fosszília került elő, ami zavarba ejtette a korábban még csak hasonlókat sem látó geológusokat. Az legismertebb példák közé tartozik a Hallucigenia és az Anomalocaris. Utóbbiról csak az első maradványok 1892-es felfedezése után 93 évvel sikerült kideríteni, hogy miféle szerzet lehetett, miután több, korábban különálló állattípusnak gondolt kövületről sikerült egy teljes példány felfedezésével bizonyítani, hogy tulajdonképpen egyazon fajhoz tartozó példányok különböző testrészei.

Ugyanilyen titokzatos eleme ennek az ősmaradványegyüttesnek az imént említett tanulmány tárgya, a Habelia optata is. Magát a genust már jó régen ismerjük - konkrétan az a Charles D. Walcott írta le először még 1912-ben, akinek a nevéhez maga a Burgess-pala formáció felfedezése is fűződik. A habeliidák rendszertani helyzete azonban mindeddig pusztán találgatás tárgya volt.

A Habelia optata művészi rekonstrukciója. Forrás: Joanna Liang. Copyright: Royal Ontario Museum

Az átlagosan kb. 2 cm hosszú, tagolt testtel, külső vázzal és különböző csápokkal, végtagokkal rendelkező élőlényt már az első példányok vizsgálata során az ízeltlábúak (Arthropoda) törzsébe sorolták, és ebben igazuk is volt. A részletesebb analízis és ezáltal a pontosabb meghatározás azonban váratott magára. Néhány korai tanulmány kitért arra, hogy a habeliidák valószínűleg állkapcsos ízeltlábúak voltak, azaz mandibulaták. Azonban ez volt a legtöbb, amire jutottak.

Most a Torontoi Egyetem Ökológiai és Evolúcióbiológiai Tanszékének kutatója, Cédric Aria és a Royal Ontario Museum főkurátora, Jean-Bernard Caron alapos kutatómunkával, és a 3D-s képalkotás modern eszközeivel egy még a kilencvenes években gyűjtött, 41 példányból álló kollekciót dolgozott fel, és sikerrel is járt a Habelia taxonómiai hovatartozásának pontosításában. A kutatók neve egyébként ismerősen csenghet az őslénytani híreket rendszeresen olvasók körében, ugyanis nemrég, kb. fél éve hasonló felfedezéseket tettek más, szintén a Burgess-palából származó ősmaradványokkal kapcsolatban.

Az új elemzés alapján a szakemberek úgy gondolják, hogy a Habeliidák nem állkapcsos, hanem épp ellenkezőleg, állkapocs nélküli ízeltlábúak voltak. Ezen belül is, a morfológiai jellegek alapján arra következtetnek, hogy a csáprágósok (Chelicerata) ősének egy közeli rokona lehetett, nem sokkal azok kialakulása előtt leválva a fejlődési vonalról (ld. itt a rendszertani ábrát). A Chelicerata superclassis ad helyet az olyan hatalmas, ma is élő csoportoknak, mint a pókfélék, skorpiók, a tőrfarkú rákok (Limulidae), vagy a már rég kihalt tengeri skorpiók (Eurypterida). A morfológiai jegyek, amelyek erre a következtetésre juttatták a tudósokat, a jól látható hármas osztatú testfelépítés, a fej szerkezeti elemei és a fosszíliákon kivehető, két darab csáprágószerű nyúlvány voltak.

Néhány a vizsgált példányok közül. A képeken látható mértékegység jelölők: (a), 4 mm; (b), 3 mm; (c, d, g), 2 mm; (e, f, h), 1 mm. Forrás: BMC Evolutionary Biology.
A D jelű kép nagy felbontásban itt.

Aria szerint ez a felvetés új fénybe helyez, és akár meg is válaszolhat jópár régebbi kérdést, amit néhány csáprágós taxonnal kapcsolatban eddig nem tudtak megválaszolni. Egyik példa erre, hogy nem tudták pontosan, miért van a tőrfarkú rákok fejének hátsó részén egy pár csökevényes nyúlvány. Most már nagy valószínűséggel kijelenthető, hogy a csáprágósok korábbi fejlődési szakaszában jelen lévő nyúlványok visszafejlődött maradványáról van szó.

Egyébiránt, ami a Habelia életmódját illeti, minden jel arra utal, hogy ádáz ragadozó volt: a thoraxon 5 pár, gyors mozgást lehetővé tévő ’láb-csáp’, a fejen merev, egymást fedő fogazott lemezkék voltak, és rendelkezett egy olyan apró sörtékkel borított láb-szerű csáppal is, amely kiválóan alkalmas lehetett a préda elragadására (pl. kisebb trilobiták).

És itt jön a képbe az a zavarbaejtő dolog, ami az egész tanulmány lényege. Annak ellenére, hogy a fő morfológiai jegyek a csáprágósok közeli rokonságát és származási vonalát sejtetik, a H. optata olyan, főként állkapcsos ízeltlábúakra jellemző anatómiai jegyekkel is rendelkezik, mint pl. a táplálék elragadását lehetővé tevő nyúlványok, vagy a fej hátsó részén található hetedik pár tapogató. Ezeket a jegyeket a tanulmányban részletesen leírják, és összevetik az állkapcsos ízeltlábúakra jellemző tulajdonságokkal. A konklúzió szerint ennek a jelenségnek az élővilág fejlődéstörténete során számtalan példával alátámasztható alaki konvergencia az oka. Tehát a maga idejében a Habelia származási vonalához tartozó csoportok olyan mértékű diverzitást értek el az élőhelyükön, ami lehetővé tette sokféle forma létrejöttét. Ezek közül néhány taxon, mint pl. ezen írás tárgya, más csoportokkal hasonló környezetben, hasonló életmóddal, az adott körülményeknek megfelelő legoptimálisabb felépítést érték el, ezáltal morfológiailag hasonlóak lettek egymáshoz. További ismert példa az alaki konvegenciára az ichthyosaurus és a delfin hasonlósága (más rendszertani csoport, hasonló életmód, ezért hasonló alak).

Alaki hasonlóság a fej anatómiájában és morfológiájában a Habelia (A) és két állkapcsos ízeltlábú esetén: Ianiropsis sp. (Malacostraca: Isopoda; B; © Buz Wilson, Australian Museum) és Henicops washpoolensis (Myriapoda: Chilopoda; C; forrás: G. Edgecombe). A színek a tapogatónyúlványok közötti morfológiai-funkcionális összefüggéseket jelölik.  

A másik fontos üzenet, amiben ez a felfedezés a segítségünkre lehet, az a ’kambriumi robbanás’ mozgatórugóinak megértése. Úgy tartják, hogy paleoökológiai szempontból a törzsfejlődés felgyorsulásának az egyik oka a szilárd héjjal, páncéllal rendelkező életformák létrejötte is lehetett, hiszen a táplálékláncban az érhetett el nagyobb sikereket, aki adaptálódni tudott a zsákmányszerzés ezen új nehézségeihez. A Habelia példája pedig jól illeszkedik ehhez a felvetéshez.

 ***

 
A Habelia optata bemutatása (videó):