Lilie morskie, pomimo swojej nazwy, nie są roślinami. To zwierzęta spokrewnione z rozgwiazdami i jeżowcami, z długimi pierzastymi ramionami spoczywającymi na szczycie łodygi, która utrzymuje je zakotwiczone na dnie oceanu. Lilie morskie istnieją od co najmniej 480 milionów lat – po raz pierwszy wyewoluowały setki milionów lat przed dinozaurami. Przez prawie dwa stulecia naukowcy zastanawiali się, w jaki sposób współczesne lilie morskie wyewoluowały od swoich pradawnych przodków. W nowym badaniu opublikowanym w Journal of Paleontology naukowcy ponownie piszą drzewo genealogiczne lilii morskich, wspomagani przez nowo odkryte skamieniałości, które pomagają pokazać, jak ewoluowały ramiona tych zwierząt.

„Te wczesne skamieniałości dostarczają nowych kluczowych dowodów pokazujących, że to, co myśleliśmy o pochodzeniu lilii morskich od 1846 roku, jest błędne” – mówi Tom Guensburg, główny autor pracy i pracownik naukowy Field Museum w Chicago. „Nieczęsto zdarza się, że podważamy idee, które mają prawie dwieście lat.”

Lilie morskie są bardziej formalnie znane jako krynoidy, ale zasłużyły na swój przydomek – naprawdę wyglądają jak kwiaty rosnące na dnie oceanu. Spędzają swoje dorosłe życie tkwiąc w jednym miejscu, z łodygami przypominającymi łodygi, które przytwierdzają je do dna morskiego. Na szczycie tych łodyg znajduje się skupisko ramion, może wielkości dłoni. Ramiona te wychwytują drobny plankton unoszący się w wodzie, który lilia morska następnie zjada.

„Niektórzy ludzie faktycznie uważają lilie morskie i ich krewnych, gwiazdy piór, za najpiękniejsze zwierzęta. Występują one w każdym kolorze – fioletowym, jaskrawoczerwonym, zielonym” – mówi Guensburg. „Wyglądają jak rośliny, ale kiedy faktycznie spojrzeć na ich ciała, można znaleźć wszystkie typowe anatomii złożonych zwierząt, takich jak przewód pokarmowy i układ nerwowy – są bliżej do kręgowców, a my, niż prawie wszystkie inne zwierzęta bezkręgowe.”

W nowej pracy, Guensburg i jego koledzy opisują nowy rodzaj lilii morskiej kopalnych nazwali Athenacrinus broweri, po greckiej bogini Ateny. „Na starożytnych greckich wazach Atena często przedstawiana jest z krępymi, niemal gibkimi kończynami; ramiona tej skamieliny również są długie i cienkie,” wyjaśnia Guensburg. I dodaje: „Atena jest boginią mądrości, a ta skamielina mówi nam coś ważnego o pochodzeniu tej grupy. Ta skamieniałość ma wielkie znaczenie.”

To odkrycie było od dawna. W 1846 roku naukowcy składali razem drzewo genealogiczne szkarłupni – zwierząt takich jak lilie morskie, rozgwiazdy, lucjany, jeżowce, ogórki morskie i wiele innych wymarłych grup. W zapisie kopalnym znaleźli starożytne zwierzęta, które wyglądają jak współczesne lilie morskie, z łodygami zakończonymi pękiem delikatnych ramion, zwanych cystoidami. Uznali, że oba te starożytne zwierzęta muszą być blisko spokrewnione. Jednak począwszy od lat 50. XX wieku niektórzy naukowcy wyrażali wątpliwości, czy cystoidy należą do lilii morskich – czy podobieństwa są tylko powierzchowne. Mimo to dowody używane do twierdzenia, że krynoidy i cystoidy były tylko daleko spokrewnione, są do dziś krytykowane przez zwolenników starej, tradycyjnej koncepcji pochodzenia krynoidów.

Struktura ramion Athenacrinus okazała się kluczowa dla ustalenia, w jaki sposób lilie morskie wyewoluowały z najwcześniejszych znanych szkarłupni, z których niektóre miały nawet 515 milionów lat. Te najwcześniejsze szkarłupnie nie miały jeszcze ramion, ale posiadały w swoim ciele płytki podobne do tych, które znajdują się w ramionach najwcześniejszych krynoidów. Tak więc niektóre z płytek w najwcześniejszych ramionach krynoidów poprzedzały powstanie samych ramion. Płytki te nigdzie nie występują u lilii morskich od 450 milionów lat temu. I choć współczesne lilie morskie mają inne płytki na ramionach, to mają one tkanki, które są pozostałością po tym starożytnym wzorze. Nowy artykuł w Journal of Paleontology pokazuje, że wczesne lilie morskie sprzed 480 milionów lat są brakującym ogniwem między najwcześniejszymi przodkami lilii morskich a tym, co widzimy u żyjących crinoidów.

Cystoidy tymczasem mają inne struktury ramion, które, jak mówi Guensburg, wskazują, że cystoidy nie należą nawet do tej samej klasy zwierząt co lilie morskie. „Te nowe skamieniałości dostarczają po raz pierwszy dokładny obraz tego, jak wyglądały najwcześniejsze ramiona krynoidów, i są one niepodobne do żadnego cystoida w istotny sposób”, mówi Guensburg; „Żaden cystoid nie ma takiej anatomii”. Oznacza to, mówi Guensburg, że crinoidy i cystoidy są spokrewnione tylko na najgłębszym, najbardziej prymitywnym poziomie w historii szkarłupni. „Jedna z najbardziej fascynujących gałęzi drzewa życia, szkarłupnie, wymaga przeorganizowania” – zauważa. „To wielka sprawa.”

I, jak mówi, połączenie tego, jak wyewoluowały lilie morskie pomaga poszerzyć nasze zrozumienie całego życia: „To, co odróżnia ludzi od innych zwierząt, to fakt, że jesteśmy ciekawi zrozumienia naszego miejsca we wszechświecie i zrozumienia naszego miejsca w historii życia. To jest kawałek tego – to jest to, co czyni życie interesującym.”

.