विलुप्त जीव जीवाश्म रिकॉर्ड में एक गूढ़ अंतर को भरते हैं

कैम्ब्रियन चेंगजियांग जीवों के युनानोजोअन्स के कलात्मक पुनर्निर्माण में टोकरी जैसे ग्रसनी कंकाल दिखाई देते हैं। क्रेडिट: डिंगहुआ यांगो

अनुसंधान ने युन्नानोजोअन्स को सबसे पुराने ज्ञात स्टेम कशेरुक के रूप में प्रकट किया है।

नए निष्कर्ष जीवाश्म रिकॉर्ड में सवालों के जवाब देते हैं।

जीवाश्म रिकॉर्ड में हैरान करने वाला अंतर जो अकशेरुकी जीवों के कशेरुकी जंतुओं में विकास की व्याख्या करेगा, ने लंबे समय से वैज्ञानिकों को हैरान किया है। कशेरुक अद्वितीय विशेषताएं साझा करते हैं, जैसे कि रीढ़ और खोपड़ी, और मछली, उभयचर, सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी और मनुष्य शामिल हैं। दूसरी ओर, अकशेरुकी ऐसे जानवर हैं जिनकी रीढ़ नहीं होती है।

विकासवादी प्रक्रिया जो अकशेरुकी जीवों को कशेरुकी बनने की ओर ले गई – और वे शुरुआती कशेरुकी क्या दिखते थे – सदियों से वैज्ञानिकों के लिए एक रहस्य रहा है।

वैज्ञानिकों की एक टीम ने अब युन्नानोजोअन्स, प्रारंभिक कैम्ब्रियन काल (518 मिलियन वर्ष पूर्व) के विलुप्त जीवों का अध्ययन किया है, और इस बात के प्रमाण खोजे हैं कि वे सबसे पुराने ज्ञात तने जैसे कशेरुक हैं। स्टेम वर्टेब्रेट्स उन विलुप्त कशेरुकियों का जिक्र है, लेकिन वे जीवित कशेरुकियों से निकटता से संबंधित हैं।

नानजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ जियोलॉजी एंड पेलियोन्टोलॉजी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज और नानजिंग यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने 7 जुलाई, 2022 को जर्नल में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए। विज्ञान.

तना कशेरुकी युनानोजोअन। क्रेडिट: फ़ांगचेन झाओ

वर्षों से, जबकि शोधकर्ताओं ने अध्ययन किया है कि कशेरुक कैसे विकसित हुए, अनुसंधान का मुख्य फोकस ग्रसनी मेहराब रहा है। ये संरचनाएं हैं जो चेहरे और गर्दन के कुछ हिस्सों, जैसे मांसपेशियों, हड्डी और संयोजी ऊतक का उत्पादन करती हैं। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया है कि ग्रसनी मेहराब कशेरुकियों के पूर्वजों में एक असंबद्ध कार्टिलाजिनस रॉड से विकसित हुआ है, जैसे कि कॉर्डेट्स, कशेरुकियों के अकशेरूकीय के एक करीबी रिश्तेदार। हालांकि, इस तरह की शारीरिक रचना वास्तव में प्राचीन पूर्वजों में मौजूद थी या नहीं, यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं था।

प्राचीन कशेरुकियों में ग्रसनी मेहराब की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने के प्रयास में, अनुसंधान दल ने चीन के युन्नान प्रांत में पाए जाने वाले ग्रीकोसन मोलस्क के जीवाश्मों का अध्ययन किया। वर्षों से, शोधकर्ताओं ने यानोजोअन्स का अध्ययन किया है, जिसमें जीव की शारीरिक रचना की व्याख्या करने के तरीके के बारे में अलग-अलग निष्कर्ष हैं। युन्नानोज़ोअन्स की आत्मीयता पर लगभग तीन दशकों से बहस चल रही है, जिसमें कई शोध पत्र प्रकाशित हुए हैं, जिसमें अलग-अलग राय का समर्थन किया गया है, जिसमें चार शामिल हैं स्वभाव और यह विज्ञान.

अनुसंधान दल ने नए एकत्रित युन्नानोजोअन जीवाश्म नमूनों की पहले से खोज न किए गए तरीकों से जांच करने के लिए, और एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक और ढांचागत अध्ययन करने के लिए निर्धारित किया। उनके द्वारा अध्ययन किए गए 127 नमूनों में अच्छी तरह से संरक्षित कार्बन अवशेष हैं जो टीम को अल्ट्रास्ट्रक्चरल अवलोकन और विस्तृत भू-रासायनिक विश्लेषण करने की अनुमति देते हैं।

टीम ने एक्स-रे माइक्रोस्कोपी, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, फूरियर इंफ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी, और ऊर्जा-फैलाने वाले एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी को जीवाश्म नमूनों में लागू किया। उनके अध्ययन ने कई तरीकों से पुष्टि की कि युन्नानोजोअन्स के ग्रसनी में सेलुलर कार्टिलेज होते हैं, एक विशेषता जिसे कशेरुकियों के लिए विशिष्ट माना जाता है। टीम के निष्कर्ष इस बात का समर्थन करते हैं कि युन्नानोजोअन स्टेम-जैसे कशेरुक हैं। उनके अध्ययन के परिणाम बताते हैं कि ग्रीक क्राउन समूह के कशेरुकियों के सबसे प्राचीन और आदिम रिश्तेदार हैं।

अपने अध्ययन के दौरान, टीम ने नोट किया कि योनानोजोअन जीवाश्मों में सभी सात ग्रसनी मेहराब एक दूसरे के समान हैं। सभी कोष्ठकों में बांस जैसे स्लेट और तार होते हैं। सभी आसन्न मेहराब पृष्ठीय और उदर क्षैतिज छड़ से जुड़े हुए हैं जो एक टोकरी बनाते हैं। टोकरी की तरह ग्रसनी कंकाल एक विशेषता है जो आज जीवित, बिना जबड़े की मछली, जैसे लैम्प्रे और हैगफिश में पाई जाती है।

कैम्ब्रियन और जीवित कशेरुकियों में दो प्रकार के ग्रसनी कंकाल हैं – टोकरी जैसी और पृथक प्रजातियां। इसका मतलब यह है कि ग्रसनी कंकाल के आकार में पहले की तुलना में बहुत अधिक जटिल प्रारंभिक विकासवादी इतिहास है, नानजिंग विश्वविद्यालय और नानजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ जियोलॉजी एंड पेलियोन्टोलॉजी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के अध्ययन के पहले लेखक तियान किंग्यी ने कहा।

उनके शोध ने टीम को ग्रसनी मेहराब की विस्तृत संरचनाओं में नई अंतर्दृष्टि प्रदान की। टीम ने अपने अध्ययन में जो नए संरचनात्मक अवलोकन किए हैं, वे जीवन के कशेरुकी वृक्ष के मूल भाग में आयनोजोअन की विकासवादी स्थिति का समर्थन करते हैं।

संदर्भ: “मूल संरचना युन्नानोज़ोअन्स में पैतृक कशेरुक कंकाल का खुलासा करती है” किंग्यी तियान, फ़ांगचेन झाओ, हान ज़ेंग, माओयान झोउ और बाओयू जियांग द्वारा, 7 जुलाई, 2022, यहां उपलब्ध है। विज्ञान.
डीओआई: 10.1126 / Science.abm2708

शोध दल में नानजिंग विश्वविद्यालय (एनजेयू) के चेंगई तियान और नानजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ जियोलॉजी एंड पेलियोन्टोलॉजी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (एनआईजीपीएएस) शामिल हैं। एनआईजीपीएएस के फांगचेन झाओ और हान ज़ेंग; एनआईजीपीएएस के माओयान झू और चीनी विज्ञान अकादमी विश्वविद्यालय; और एनजेयू से बाओयू जियांग।

इस शोध को चीनी विज्ञान अकादमी के सामरिक प्राथमिकता अनुसंधान (बी) कार्यक्रम और चीन के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया था।