Nanh nhện là một trong những đặc điểm đáng sợ nhất của chúng – hóa thạch mới tiết lộ nguồn gốc của chúng
Spider fangs are one of their scariest features – new fossils reveal their origins
The 500 million year old shrimp-like Urokodia had pincer-like limbs emerging next to its eyes.
Urokodia, loài giống tôm cách đây 500 triệu năm, có các chi giống như kìm mọc ra bên cạnh đôi mắt của nó.
The publicity posters for the 1955 cult monster movie Tarantula! displayed a giant spider rampaging across the Arizona desert and clutching a poor human victim in its viciously long fangs. The film captured our fear of spiders, their creepy crawly motion and the hideous way they stab their prey to death, injecting a lethal venom.
Áp phích quảng cáo của bộ phim quái vật kinh điển năm 1955 mang tên Tarantula! đã mô tả một con nhện khổng lồ đang tàn phá sa mạc Arizona và ôm chặt một nạn nhân con người đáng thương bằng những chiếc nanh dài độc ác. Bộ phim đã nắm bắt nỗi sợ hãi của chúng ta đối với nhện, chuyển động bò rạp đáng sợ cùng cách ghê tởm mà chúng đâm chết con mồi, tiêm vào đó loại nọc độc gây tử vong.
Spiders, like their cousins the scorpions, are some of nature’s most accomplished hunters. Our new research looks at remarkable fossils excavated from Yunnan, southern China. We have found evidence that helps reveal the earliest origins of fangs.
Nhện, giống như những người anh em họ là bọ cạp, là một trong những loài thợ săn tài giỏi nhất của tự nhiên. Nghiên cứu mới của chúng tôi tập trung vào các hóa thạch đáng chú ý được khai quật từ Vân Nam, miền nam Trung Quốc. Chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng giúp tiết lộ nguồn gốc sớm nhất của nanh.
Spiders and scorpions are chelicerates, part of a large group of animals called arthropods. Arthropods are characterised by their jointed limbs and skeletons that grow on the outside of their bodies. It’s that skeleton you hear scrunching if you accidentally step on one.
Nhện và bọ cạp thuộc nhóm bộ chân đốt (chelicerates) , là một phần của nhóm động vật lớn gọi là bộ ngoại cốt (arthropods) . Bộ ngoại cốt được đặc trưng bởi các chi thể khớp nối và khung xương phát triển bên ngoài cơ thể. Đó chính là cái khung xương mà bạn nghe thấy tiếng lạo xạo nếu vô tình giẫm lên nó.
Chelicerates also include mites, ticks, horseshoe crabs and sea spiders, all with specialised limbs at the front of the animal called chelicerae. It’s the chelicerae that are used as pincers or fangs for eating or stabbing prey. If you’ve ever been bitten by a tick, it’s the saw-like chelicerae that drew blood and got stuck in your skin.
Bộ chân đốt cũng bao gồm mạt, ve, cua giày và nhện biển, tất cả đều có những chi thể chuyên biệt ở phía trước gọi là gắp hàm (chelicerae) . Chính chiếc gắp hàm này được sử dụng như cái kìm hoặc nanh để ăn hoặc đâm con mồi. Nếu bạn từng bị ve cắn, đó chính là bộ gắp hàm giống như lưỡi cưa đã hút máu và mắc kẹt trong da của bạn.
Chelicerates are among the most successful animals to live on land and in the sea, numbering well over 100,000 species. Fossils show that their ancestors have been hunting on land for more than 400 million years.
Bộ chân đốt là một trong những nhóm động vật thành công nhất sống trên đất liền và dưới biển, với số lượng vượt quá 100.000 loài. Hóa thạch cho thấy tổ tiên của chúng đã săn mồi trên cạn hơn 400 triệu năm.
However, the earliest fossil evidence of chelicerates is not found on the land, but in the sea, in creatures that lived more than 500 million years ago during the Cambrian period. The Cambrian was a time of rapid evolution for animals that would one day lead to the amazing diversity of life in the oceans and on land. One of these Cambrian sea-creatures is called Urokodia, its name derived from the ancient Greek words for its shielded tail. It lived in the tropical seas that covered southern China about 518 million years ago.
Tuy nhiên, bằng chứng hóa thạch sớm nhất về bộ chân đốt không được tìm thấy trên đất liền, mà là dưới biển, trong các sinh vật sống cách đây hơn 500 triệu năm trong kỷ Cambri. Kỷ Cambri là thời kỳ tiến hóa nhanh chóng của những loài động vật sau này sẽ dẫn đến sự đa dạng đáng kinh ngạc của sự sống trong đại dương và trên cạn. Một trong những sinh vật biển thuộc kỷ Cambri này được gọi là Urokodia, tên nó bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ chỉ chiếc đuôi có khiên. Nó đã sống ở các vùng biển nhiệt đới bao phủ miền nam Trung Quốc cách đây khoảng 518 triệu năm.
The beginnings of spider fangs
Nguồn gốc của nanh nhện
At first sight Urokodia – pictured at the top of this article – doesn’t seem like a contender for a distant relative of spiders or scorpions. It was a small animal 2-3 cm long with large eyes protruding on stalks from the front, and an elongate shrimp-like body, with jointed limbs strung from its underside. So, while Urokodia displays the tell-tale signs of arthropods, with its skeleton on the outside and jointed limbs, it doesn’t look much like a spider or a scorpion.
Thoạt nhìn, Urokodia – được minh họa ở đầu bài viết này – dường như không phải là ứng cử viên cho một họ hàng xa của nhện hay bọ cạp. Đây là một loài động vật nhỏ dài 2-3 cm với đôi mắt lớn nhô ra trên cuống và thân hình thon dài giống tôm, cùng các chi khớp nối mọc từ mặt bụng. Vì vậy, mặc dù Urokodia thể hiện những dấu hiệu đặc trưng của động vật chân đốt, với bộ xương ngoài và các chi khớp nối, nó không trông giống một con nhện hay bọ cạp lắm.
But when we used X-rays to peer a little closer at the front end of Urokodia, we saw two pincer-like limbs emerging next to its eyes that are an ancient type of chelicerae. Some of the other legs of Urokodia bear finely layered structures that were probably used as gills for breathing in the sea. Modern aquatic chelicerates, like the horseshoe crab, have similar structures called “book gills” that literally look like the pages of a book.
Nhưng khi chúng ta sử dụng tia X để xem xét kỹ hơn phần đầu của Urokodia, chúng tôi đã thấy hai chi giống như chiếc kẹp mọc cạnh đôi mắt của nó, đây là một loại chelicerae cổ đại. Một số chân khác của Urokodia mang các cấu trúc xếp lớp tinh vi có lẽ được dùng làm mang để thở dưới biển. Các loài động vật chân đốt sống ở môi trường nước hiện đại, như cua giày (horseshoe crab) , có những cấu trúc tương tự gọi là “mang sách” (book gills) trông giống hệt các trang sách.
Urokodia is an important link in the evolutionary chain, connecting forward to the incredible diversity of modern chelicerates like spiders, and also to other important Cambrian fossils, like Megachelicerax. That animal lived just a few million years after Urokodia in the tropical seas of ancient North America and its name means “big claw” honouring the awesome pair of chelicerae on its head.
Urokodia là một mắt xích quan trọng trong chuỗi tiến hóa, kết nối về phía trước với sự đa dạng đáng kinh ngạc của các loài động vật chân đốt hiện đại như nhện, và cũng liên kết đến các hóa thạch Cambri quan trọng khác, như Megachelicerax. Loài vật này sống chỉ vài triệu năm sau Urokodia trong các vùng biển nhiệt đới ở Bắc Mỹ cổ đại và tên của nó có nghĩa là “chi lớn”, để vinh danh cặp chelicerae tuyệt vời trên đầu nó.
Urokodia, like Megachelicerax, was almost certainly a specialised predator. These fossils also hint at links to another group of ferocious Cambrian hunters, including the half-metre-long shrimp-like Anomalocaris, one of the planet’s first apex predators. Those animals bore formidable frontal limbs for grasping and catching prey and a circular mouth with plates that could tear apart a victim’s body.
Urokodia, giống như Megachelicerax, gần như chắc chắn là một loài săn mồi chuyên biệt. Những hóa thạch này cũng gợi ý mối liên hệ với một nhóm những kẻ săn mồi Cambri hung dữ khác, bao gồm Anomalocaris giống tôm dài nửa mét, một trong những loài động vật ăn thịt đỉnh cao đầu tiên của hành tinh. Những loài vật đó sở hữu các chi trước đáng gờm để nắm bắt và bắt con mồi cùng một cái miệng tròn với các tấm có thể xé toạc cơ thể nạn nhân.
In Urokodia we see the beginnings of the specialised limbs that would one-day evolve into the deadly fangs of spiders. We also see the beginnings of the lineage that would eventually produce some of the most formidable predators that have ever lived – though mercifully none as large as the spider in Tarantula.
Ở Urokodia, chúng ta thấy sự khởi đầu của những chi chuyên biệt sẽ tiến hóa thành nanh độc chết người của nhện vào một ngày nào đó. Chúng ta cũng thấy sự khởi đầu của dòng dõi cuối cùng sẽ tạo ra một số loài săn mồi đáng gờm nhất từng tồn tại – mặc dù may mắn là không có con nào lớn bằng con nhện trong chi Tarantula.
Yu Liu receives funding from the Department of Science and Technology of Yunnan Province (202401BC070012) , and is further funded by the Yunnan Revitalization Talent Support Program and the Chinese Scholarship Council to support his 1-year academic sabbatical at the University of Leicester. He works at the Yunnan Key Laboratory for Palaeobiology, Yunnan University, Kunming, China.
Yu Liu nhận tài trợ từ Bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Vân Nam (202401BC070012) , và được hỗ trợ thêm bởi Chương trình Hỗ trợ Nhân tài Tái sinh Vân Nam và Hội Học bổng Trung Quốc để hỗ trợ kỳ nghỉ phép học thuật 1 năm của anh tại Đại học Leicester. Anh làm việc tại Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Sinh vật cổ đại, Đại học Vân Nam, Côn Minh, Trung Quốc.
Lorenzo Lustri, Mark Williams, and Tom Harvey do not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and have disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
Lorenzo Lustri, Mark Williams và Tom Harvey không làm việc cho, tư vấn, sở hữu cổ phần hay nhận tài trợ từ bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào có lợi ích từ bài viết này, và đã tiết lộ không có mối liên hệ nào khác ngoài vị trí học thuật của họ.
Read more
-
Bingles, knuckleballs và ‘Beer Barrel Polka’ – hàng trăm tác phẩm bị lãng quên giới thiệu thế giới học thuật đa dạng về bóng chày
Bingles, knuckleballs and ‘Beer Barrel Polka’ – hundreds of forgotten works showcase the eclectic world of baseball scholarship
-
Cuộc nổi dậy Baloch: Bom tự sát và bạo lực gia tăng đe dọa an ninh Pakistan và khu vực
Baloch insurgency: Suicide bombs and uptick in violence threaten Pakistan, regional security