Dyrene, kjent som stylofhorans, så ut som flate og pansrede veggdekorasjoner som hadde en lang arm som pirket fra sidene. Men selv om det tidligere var uklart hvor de passet inn i dyretes slektstre, avslørte den nye studien at de er pigghuder, de gamle slektningene til moderne dyr som kråkeboller, sjøstjerner, sprø stjerner, havliljer, fjærstjerner og sjø agurker.
Funnet ble muliggjort takket være fossiler med "utvetydige bevis for eksepsjonelt bevarte myke deler, både i vedhenget og i kroppen til stylophorans," sa forskningsstudiet Bertrand Lefebvre, et nasjonalt senter for vitenskapelig forskning (CNRS) forsker ved laboratoriet of Geology of Lyon i Frankrike.
De utrolige fossilene ble avdekket under en utgraving i 2014 ved Fezouata-formasjonen, som ligger langs kanten av Sahara-ørkenen i Sør-Marokko. Utgravningen ga en dusør av fossiler, inkludert rundt 450 stylophoran-prøver, hver datert til cirka 478 millioner år siden.
Men forskerne skjønte ikke umiddelbart at noen av fossilene inkluderte konserverte myke vev. "Det var først da vi pakket ut og så på dem under kikkerten, tilbake på laboratoriet i Lyon, at vi kunne se de myke delene," sa Lefebvre til Live Science i en e-post. "Deres tilstedeværelse og identifikasjon ble deretter bekreftet av SEM (skanningselektronmikroskop) observasjoner og analyser."
Funn av bløtvev var enestående. Stylofhoran-fossiler er funnet over hele verden siden 1850-årene, slik at forskere kan fastslå at disse skapningene levde fra det midtkambriske til de sene karbonholdige periodene, eller for omtrent 510 millioner til 310 millioner år siden, da skapningene ble utdødd. Men fordi myke vev så sjelden fossiliseres, var stylofhoranene bare kjent fra deres harde skjelettdeler og ikke fra de squishy innerdene.
"Deres indre anatomi var ikke bare helt ukjent, men også - og for det meste - svært kontroversiell," sa Lefebvre.
Hvordan så de ut?
Stylophorans hadde to hoveddeler: en kjernekropp og en merkelig vedheng festet til den. Både kjernekroppen og appendagen var liten, hver 1,2 centimeter lang, sa Lefebvre.
Tidligere kom andre forskere med alle slags ideer om stylofhorans.
Fra 1850-50-årene trodde de fleste forskere at stylophoraner var "normale" pighuder. Deres rare vedheng ble tolket som tilsvarer stammen av sjøliljer.
Normale pighuder har indre skjeletter laget av mineraliserte, kalsitiske plater (selv om dette er ekstremt redusert i hav agurker) og såkalte vannkarsystemer som hjelper dem å bevege seg og puste, sa Peter Van Roy, en paleobiolog ved Ghent University i Belgia, som ikke involvert i studien.
De fleste pigghuder, inkludert sjøstjerner, har en femstrålet symmetri. De er nært beslektet med en annen virvelløse gruppe, eikenøttormene og virveldyr (dyr med ryggrad). Sammen utgjør pigghuder, eikenøttorm og virveldyr en overordnet gruppe kjent som deuterostomia, sa Van Roy.
På begynnelsen av 1960-tallet la den belgiske paleontologen Georges Ubaghs merke til at vedhenget var annerledes enn en stilk, men lik en fôringsarm, sett i moderne sjøstjerner.
På slutten av 1960-tallet foreslo den britiske paleontologen Richard Jefferies en helt annen idé. Han trodde at den stiloforanske hovedkroppen var et hode (med svelget og hjernen) og at vedhenget romte muskler og et notokord (en type primitiv ryggrad). Jefferies trodde at stylofhorans var den "manglende koblingen" mellom pighuder og kordater (en gruppe som inkluderer virveldyr).
På 2000-tallet antydet den britiske paleontologen Andrew Smith en annen tolkning. Han sa at stylofhoraner sannsynligvis ikke var den "manglende koblingen" mellom pighuder og virveldyr, men mer sannsynlig var primitive deuterostomer, og fylte gapet mellom eikenøttorm og hekdyrhud.
Den nye oppdagelsen av det fossiliserte myke vevet har imidlertid forandret alt. Forskere kunne for første gang teste om bløtvevet stemte overens med hva du kan forvente av noen av disse forskjellige scenariene, sa Lefebvre.
Hard bevis
De nyfundne fossilene stemmer overens med Ubaghs tolkning. Stylofhorans 'flate kropper inneholdt tarmer, og vedhenget ble ikke lukket av som en stilk ville være og heller så ut som en sjøstjernearm. Denne armen inneholdt et vannkarsystem som ville hjulpet skapningene å bevege seg og spise, akkurat som armene til sjøstjerner gjør, sa Van Roy.
Fordi stylophorans ikke har fem-strålede symmetri, mistet de sannsynligvis den, noe som betyr at de var mer "avanserte" evolusjonært enn andre fem-strålede pinnefyser, la Van Roy til.
"Denne oppdagelsen er av spesiell betydning, fordi den tar slutt på en 150 år gammel debatt om plasseringen av disse bisarre utseende fossilene i livets tre," sa Lefebvre.
Studien er "veldig grundig," sa Van Roy, "og jeg har ingen forbehold om noen av metodene som er brukt eller konklusjoner trukket." Videre fremhever det viktigheten av de godt bevarte fossilene i Fezouata-formasjonen, et sted der Van Roy tidligere har funnet spektakulære eksemplarer.
