५१८ दशलक्ष वर्षांपूर्वीच्या जीवाश्मामुळे कोळ्यांच्या दातांची उत्पत्ती आणखी मागे ढकलली

कॅम्ब्रियन जीवाश्म कोळ्यांच्या दातांचा आरंभीचा इतिहास नव्याने लिहितो

काही सेंटीमीटरपेक्षा जास्त लांब नसलेला एक जीवाश्मीभूत सागरी प्राणी, प्राणिजगतामधील सर्वात ओळखता येणाऱ्या शारीरिक साधनांपैकी एक कसा प्रथम निर्माण झाला याची दुर्मीळ झलक संशोधकांना देत आहे. युनान विद्यापीठ आणि युनिव्हर्सिटी ऑफ लीसेस्टर येथील संशोधकांनी नोंदवलेल्या एका अभ्यासात, Urokodia नावाचा ५१८ दशलक्ष वर्षांपूर्वीचा जीव, आधुनिक कोळ्यांमध्ये दिसणाऱ्या दातधारी उपांगांमध्ये नंतर विकसित झालेल्या रचनांचे सर्वात जुने ज्ञात पुरावे जतन करतो.

ही शोधमहत्त्वाची आहे, कारण कोळ्यांचे दात हे कोळ्यांपेक्षाही खूप जुनी उत्क्रांतीकथा आहेत. ते दात चेलिसेरा या विशेषीकृत उपांगांच्या जोडीचे रूपांतरित प्रकार आहेत, जे चेलिसेरेट्स नावाच्या व्यापक प्राणिसमूहाची ओळख ठरवतात. आज या समूहात कोळी, विंचू आणि टिक्स यांचा समावेश होतो, पण त्याची मुळे कॅम्ब्रियन काळापर्यंत जातात, जेव्हा अनेक प्रमुख प्राणी-शरीरयोजना प्रथमच विविध होत होत्या.

Urokodiaमधील चिमटा-सदृश उपांग ओळखून संशोधकांचा युक्तिवाद आहे की नंतरच्या कोळी आणि विंचूंच्या अन्नग्रहण रचनांची मूलभूत शारीरिक पायाभरणी अर्ध्या अब्ज वर्षांपूर्वीच अस्तित्वात होती. याचा अर्थ या प्राण्याकडे आधुनिक अर्थाने कोळ्यांचे दात होते असा नाही. याचा अर्थ एवढाच की त्या शिकारी साधनांमागील उत्क्रांतीची बांधणीची तत्त्वे, त्यांना प्रसिद्ध करणाऱ्या नंतरच्या स्थलचर प्रजातींपेक्षा खूप आधीच दिसू लागली होती.

जीवाश्म काय दाखवतो

हा जीवाश्म युनान प्रांतातील चेंगजियांग येथून मिळाला, जो अत्यंत जपलेल्या सुरुवातीच्या कॅम्ब्रियन जीवनासाठी जगभरातील प्रसिद्ध ठिकाणांपैकी एक आहे. स्रोत सामग्रीनुसार, Urokodia सुमारे २ ते ३ सेंटीमीटर लांब होता आणि त्याचे शरीर अरुंद, खंडित होते, खाली सांध्यांनी जोडलेले अवयव होते, आणि पुढून बाहेर आलेल्या दांड्यांवर ठळक डोळे होते.

पृष्ठभागावर पाहता, ही शरीरयोजना आधुनिक कोळ्यासारखी लगेच वाटत नाही. नमुन्याचे महत्त्व आसपासच्या खडकात संशोधकांना काय दिसले यावरून येते. एक्स-रे पद्धती वापरून पथकाने जतन झालेली मृदूतके तपासली, जी अहवालात ममीसदृश अवस्थेत टिकून राहिल्याचे म्हटले आहे. इतक्या जुन्या जीवाश्मांमध्ये अशा पातळीचे जतन असामान्य आणि विशेष मौल्यवान आहे, कारण मृदूतके सामान्यतः पुरले जाण्याआधीच नष्ट होतात.

मुख्य निरीक्षण म्हणजे डोळ्यांच्या मागे असलेल्या चिमटा-सदृश उपांगांची एक जोडी. संशोधक यांना सुरुवातीच्या चेलिसेरा मानतात, जीच मूलभूत शारीरिक रचना नंतर अनेक आधुनिक चेलिसेरेट्सच्या पकडणाऱ्या किंवा भोसकणाऱ्या मुखांगांमध्ये विविध झाली. आजच्या प्रजातींमध्ये, चेलिसेरा वंशानुसार वेगवेगळ्या प्रकारे काम करू शकतात. कोळ्यांमध्ये त्या शिकार भेदू शकणाऱ्या दातांमध्ये बदलल्या, तर इतर गटांमध्ये त्या चिमट्यांसारख्या कार्य करतात.

म्हणूनच Urokodia महत्त्वाचा आहे, तो कोळ्यासारखा दिसतो म्हणून नाही, तर तो कौटुंबिक वृक्षात खोलवर असलेली एक शाखा अधोरेखित करण्यास मदत करतो म्हणून. हा जीवाश्म अशा टप्प्याचे जतन करतो, ज्यावेळी ही वंशरेषा अद्याप नंतरच्या अरॅक्निड्सचे पूर्ण स्वरूप मिळवू शकली नव्हती, पण आधीच एक निर्णायक शारीरिक नवकल्पना विकसित केली होती.

उत्क्रांतीतील वेळ का महत्त्वाचा आहे

जीवाश्मशास्त्रज्ञांसाठी, प्रमुख रचना प्रथम केव्हा दिसू लागल्या याची वेळ मोठ्या उत्क्रांती संक्रमणांचे आकलन बदलू शकते. चेलिसेरेट्स हा अपृष्ठवंशी जीवनातील एक मोठा आणि यशस्वी विभाग आहे, आणि स्रोत मजकुरानुसार त्यात १,००,००० पेक्षा अधिक वर्णन केलेल्या प्रजाती आहेत. तरीही, त्यांची वैशिष्ट्यपूर्ण शरीररचना कशी निर्माण झाली आणि प्रारंभीच्या सागरी रूपांचा नंतरच्या भूप्रदेशावर राहणाऱ्या शिकाऱ्यांशी कसा संबंध आहे, हे खोल प्रश्न अजूनही शिल्लक आहेत.

ही शोध एक ठोस जीवाश्म संदर्भबिंदू देते. चेलिसेरांची उत्पत्ती फक्त जिवंत प्राणी आणि तरुण जीवाश्मांवरून अंदाज लावण्याऐवजी, संशोधक आता कॅम्ब्रियन काळातील अशा जीवाकडे बोट दाखवू शकतात, जो या रचनेचा आरंभीचा प्रकार जतन करून ठेवतो. त्यामुळे हे वैशिष्ट्य कधी उत्क्रांत झाले असावे याची कालमर्यादा अरुंद होते आणि पुढील शिकारी विशेषीकरण कसे उदयाला आले याचे पुनर्निर्माण करण्यासाठी वैज्ञानिकांना अधिक नेमका प्रारंभबिंदू मिळतो.

हा निकाल अपवादात्मकरीत्या जतन झालेल्या जीवाश्मस्थळांचे वैज्ञानिक मूल्यही अधोरेखित करतो. चेंगजियांग साठा आणि लपलेल्या शारीरिक रचनेचे प्रतिमांकन करण्याची क्षमता नसती, तर Urokodia कदाचित आणखी एक लहान, खंडित सागरी प्राणीच राहिला असता. प्रगत इमेजिंगने त्याला एका मोठ्या उत्क्रांती मैलाच्या दगडाचा पुरावा बनवले.

मोठ्या चित्रात ही शोधमोहीम कशी बसते

कॅम्ब्रियन काळ हा उत्क्रांतीच्या प्रयोगांचा काळ म्हणून वर्णन केला जातो, जेव्हा प्राणिवंश वेगाने विविध होत होते आणि पर्यावरणीय भूमिका अधिक गुंतागुंतीच्या होत होत्या. त्या बदलात भक्षण ही एक मोठी बाब होती. शिकार पकडणे, भेदणे आणि प्रक्रिया करणे यासाठी विशेष उपांग अनेक समूहांच्या स्पर्धा आणि जगण्याच्या पद्धतीच्या केंद्रस्थानी आले.

त्या संदर्भात पाहता, Urokodiaचे उपांग केवळ एक कुतूहल नाहीत. ते अशा शरीरयोजनेच्या सुरुवातीच्या जुळवणींकडे निर्देश करतात, ज्यातून पुढे अपृष्ठवंशी प्राण्यांतील सर्वात प्रभावी स्थलचर शिकाऱ्यांपैकी काही निर्माण झाले. कोळी आणि विंचू कॅम्ब्रियन सागरी परिसंस्थांपासून प्रचंड कालखंडाने विभक्त आहेत, पण हा जीवाश्म सूचित करतो की त्यांची ओळख ठरवणारी शस्त्रसामग्री महासागरांतील खूप जुन्या शारीरिक प्रयोगांतून विकसित झाली.

हा अभ्यास कोळ्यांच्या दातांची उत्क्रांती कशी झाली याबद्दलच्या प्रत्येक प्रश्नाचे उत्तर देत नाही. स्रोत मजकुरानुसार, जीवाश्म त्या रचनांचे सर्वात जुने ज्ञात पुरावे दाखवतो, ज्या अखेरीस त्या दातांमध्ये रूपांतरित झाल्या, अंतिम अवस्थेचे नाही. उत्क्रांती बदलाद्वारे कार्य करते, आणि Urokodiaमध्ये जे दिसते ते एक पूर्वज स्वरूप आहे, ज्याचे वंशज अनेक पुढील शाखांमध्ये बदलतच राहतील.

तरीही, हा जीवाश्म ओळखीच्या आधुनिक रचनेचा अचानक नव्हे, तर रूपांतरणांच्या दीर्घ मालिकेतून कसा उदय होऊ शकतो हे समजावून सांगतो. आजच्या प्राण्यांशी सर्वाधिक संबंधित मानल्या जाणाऱ्या काही गुणांचा प्रारंभ अशा जीवांमध्ये झाला, जे त्यांच्या वंशजांसारखे काहीच दिसत नव्हते, याची आठवण तो करून देतो.

संशोधक पुढे काय करू शकतात

पुढची पायरी फक्त आणखी जुने जीवाश्म शोधणे नाही, जरी ते उपयुक्त ठरेल. Urokodiaची इतर आरंभीच्या आर्थ्रोपॉडसारख्या जीवांशी अधिक जवळून तुलना करून तो चेलिसेरेट कौटुंबिक वृक्षात नेमका कुठे बसतो हे निश्चित करणेही महत्त्वाचे आहे. अधिक चांगली इमेजिंग, नवीन नमुने, आणि अधिक सविस्तर शारीरिक तुलना यांमधून कदाचित हे दिसू शकेल की येथे दिसणारे उपांग आधीच एखादी विशेषीकृत खाद्यभूमिका बजावत होते की व्यापक संरचनात्मक संक्रमणातील एक मधला टप्पा दर्शवत होते.

सध्या तरी, हा शोध जीवाश्मशास्त्राला या कालगहराईत क्वचितच मिळणारी गोष्ट देतो: एक असा जीवाश्म जो एका प्रसिद्ध आधुनिक गुणाला एका ठरावीक आरंभीच्या शारीरिक पूर्वजाशी जोडतो. व्यावहारिक अर्थाने, त्यामुळे Urokodia हा लहान प्राणी असूनही, कॅम्ब्रियन समुद्रांमध्ये कोळ्यांच्या दातांच्या उत्क्रांतीची मुळे प्रथम कशी आकाराला आली हे स्पष्ट करण्यात त्याची भूमिका मोठी ठरते.

मुख्य मुद्दे

• जीवाश्म प्राणी Urokodia प्रारंभीच्या कॅम्ब्रियन काळात सुमारे ५१८ दशलक्ष वर्षांपूर्वी जगत होता.
• संशोधकांनी चिमटा-सदृश उपांग ओळखले, ज्यांना प्रारंभीचे चेलिसेरा मानले जाते.
• चेलिसेरा ही अशी रचना आहे जी नंतर कोळ्यांच्या दातांमध्ये आणि संबंधित मुखांगांमध्ये विविध झाली.
• नमुना एक्स-रे पद्धतीने अभ्यासला गेला, ज्यामुळे जतन झालेली मृदूतके उघड झाली.
• ही शोध या वैशिष्ट्यपूर्ण चेलिसेरेट रचनांच्या उत्पत्तीचे सर्वात जुने ज्ञात पुरावे देते.

हा लेख Science Daily च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.