A new interpretation of Pikaia reveals the origins of the chordate body plan
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Notice bibliographique
Résumé
Our understanding of the evolutionary origin of Chordata, one of the most disparate and ecologically significant animal phyla, is hindered by a lack of unambiguous stem-group relatives. Problematic Cambrian fossils that have been considered as candidate chordates include vetulicolians, 1 Yunnanozoon , 2 and the iconic Pikaia . 3 However, their phylogenetic placement has remained poorly constrained, impeding reconstructions of character evolution along the chordate stem lineage. Here we reinterpret the morphology of Pikaia , providing evidence for a gut canal and, crucially, a dorsal nerve cord—a robust chordate synapomorphy. The identification of these structures underpins a new anatomical model of Pikaia that shows that this fossil was previously interpreted upside down. We reveal a myomere configuration intermediate between amphioxus and vertebrates and establish morphological links between Yunnanozoon , Pikaia , and uncontroversial chordates. In this light, we perform a new phylogenetic analysis, using a revised, comprehensive deuterostome dataset, and establish a chordate stem lineage. We resolve vetulicolians as a paraphyletic group comprising the earliest diverging stem chordates, subtending a grade of more derived stem-group chordates comprising Yunnanozoon and Pikaia . Our phylogenetic results reveal the stepwise acquisition of characters diagnostic of the chordate crown group. In addition, they chart a phase in early chordate evolution defined by the gradual integration of the pharyngeal region with a segmented axial musculature, supporting classical evolutionary-developmental hypotheses of chordate origins 4 and revealing a "lost chapter" in the history of the phylum.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
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| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
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| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
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| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
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