Die präzise Rekonstruktion von phylogenetischen Bäumen ist entscheidend, um die evolutionären Beziehungen zwischen Organismen zu verstehen. Die Kambrische Explosion, bei der verschiedene Tierstämme und Körperpläne plötzlich auftraten, stellt jedoch eine Herausforderung dar, um die tiefen phylogenetischen Beziehungen der Metazoaner zu entziffern.

Insbesondere der Stamm der Weichtiere, der zweitgrößte Stamm im Tierreich, bereitet aufgrund seines vielfältigen Fossilienregisters, der morphologischen Unterschiede zwischen den acht lebenden Klassen und der widersprüchlichen Hypothesen basierend auf paläontologischen, morphologischen und molekularen Beweisen Schwierigkeiten.

Um dies anzugehen, sequenzierte ein kooperatives Team von Forschern aus China, den USA und Großbritannien die Genome von Spitzmuschelschalen, oder Scaphopoda, die rätselhafte und wenig erforschte Mitglieder des Stammes Mollusca sind. Ihre Ergebnisse, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurden, enthüllen eine teilweise unvollständige alte lineage sorting (ILS) während der frühen Evolution der Weichtiere.

Durch die Berücksichtigung des Einflusses des alten ILS konnten die Forscher die langjährige Debatte über die Position von Scaphopoda im Stammbaum der Weichtiere lösen. Ihre Analyse bestätigt, dass Scaphopoda die Schwestergruppe von Bivalvia ist und unterstützt das vor fünf Jahrzehnten aufgrund der Morphologie vorgeschlagene Konzept von Diasoma.

Darüber hinaus führt diese Entdeckung zu einer Neubewertung wichtiger kambrischer Fossilien, die Merkmale von Muscheln und Spitzmuscheln aufweisen. Die Forscher schlagen vor, dass bestimmte Fossilien wie Anabarella, Watsonella und Mellopegma primitive Diasomen sind und Informationen über die evolutionären Ursprünge dieser einzigartigen Körperpläne liefern.

Dr. Song Hao vom Institut für Meereskunde der Chinesischen Akademie der Wissenschaften betont die Bedeutung ihrer Arbeit für das Verständnis der frühen Evolution der Weichtiere.

Diese Studie hebt die unterschätzte Auswirkung des alten ILS auf die Rekonstruktion der Radiationen während des kambrischen Zeitraums hervor und ruft zu einer weiteren Erforschung des ILS an anderen herausfordernden Knotenpunkten der Phylogenie der tiefen Metazoa auf.

Quellen:
– Song, Hao et al., Scaphopoda is the sister taxon to Bivalvia: Evidence of ancient incomplete lineage sorting, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2302361120