forskare från University of Cambridge, University of Toronto och Royal Ontario Museum (ROM) har bekräftat att en 505 miljoner år gammal varelse, som bara finns i Burgess Shale fossil beds i Kanadas Yoho National Park, är det mest primitiva kända ryggradsdjuret och därför förfader till alla efterkommande ryggradsdjur, inklusive människor.

forskargruppens analys visar att den utdöda Pikaia gracilens är den mest primitiva medlemmen i chordate-familjen, den grupp av djur som idag inkluderar fisk, amfibier, fåglar, reptiler och däggdjur. Studien är baserad på analysen av 114 exemplar och publicerades igår, 05 Mars, i den brittiska vetenskapliga tidskriften Biological Reviews.

Pikaia beskrevs först, på grundval av endast ett fåtal exemplar, av den amerikanska paleontologen Charles Doolittle Walcott 1911 som en möjlig annelidmask, en grupp som innehåller dagens leeches och daggmaskar. Men forskare har länge spekulerat i att Pikaia var ett ackordat eftersom det verkade ha ett mycket primitivt notokord – en flexibel stav som finns i embryon från alla ackordater – som fortsätter att utgöra en del av ryggraden hos ryggradsdjur.

”upptäckten av myomerer är rökpistolen som vi länge har sökt”, säger studiens huvudförfattare, Professor Simon Conway Morris vid University of Cambridge. ”Nu med myomerer, ett nervkord, ett notokord och ett kärlsystem som alla identifierats, placerar denna studie tydligt Pikaia som planetens mest primitiva ackordat. Så nästa gång vi lägger familjefotot på mantelstycket kommer det i bakgrunden att vara Pikaia.”

”vår analys ger bevis för att Pikaia verkligen hade ett notokord”, säger medförfattare, Jean-Bernard Caron, biträdande professor i ekologi och evolutionär biologi vid University of Toronto och kurator för ryggradslös paleontologi vid ROM. En nervkabel och kärlsystem identifierades också i studien. ”Men den verkliga spänningen var att hitta omfattande myomerer, blocken av skelettmuskelvävnad som är karakteristiska för ackordater.”

Pikaia var i genomsnitt cirka fem centimeter lång och var ett sidledes plattat, något ålliknande djur. Den platta kroppen är uppdelad i en serie segmenterade muskelblock som ses som S-formade linjer som ligger på vardera sidan av notokordet som löper längs de flesta, om inte hela kroppslängden. Det simmade sannolikt över havsbotten genom att flytta sin kropp i en serie sida-till-sida-kurvor.

Burgess Shale är känd för sina konstiga och underbara fossiler av marina organismer. Webbplatsen ger viktig information om evolutionen under den kambriska explosionen, en period för över en halv miljard år sedan som kännetecknades av utseendet på en stor mångfald av djur under en kort tidsperiod.

studien undersökte 114 pikaia-fossiler med hjälp av en rad Bildtekniker, inklusive svepelektronmikroskopi, för att avslöja fina detaljer. Huvuddelen av proverna hålls i förtroende för Parks Canada på ROM medan nästan alla resten är inrymda i National Museum of Natural History, en del av Smithsonian Institution i Washington, DC.”det är väldigt ödmjukt att veta att svanar, ormar, björnar, zebror och otroligt människor alla delar en djup historia med denna lilla varelse inte längre än min tumme”, säger Caron.

”fossiler av primitiva ackordater är otroligt sällsynta. Utan ryggrad eller andra mineraliserade element skulle Pikaia inte ha någon chans att bevara under normala förhållanden utanför exceptionella platser som Burgess Shale. Vi hoppas att, med fortsatta utforskningar och fältarbete studier där, andra arter kommer att upptäckas så att vi kan förfina vår förståelse av den tidiga historien om vår egen grupp.”

bekräftelsen av Pikaia som ackordate är den senaste i en ny rad Burgess skiffer upptäckter. I November 2011 publicerades bevis på fossiliserade spår av ett stort rovdjur som kallas Tegopelte, och i januari 2012 beskrevs en bisarr tulpanformad varelse med namnet Siphusauctum för första gången.