JO
Javier Ortega‐Hernández
Author with expertise in Paleoredox and Paleoproductivity Proxies
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
12
(83% Open Access)
Cited by:
16
h-index:
25
/
i10-index:
58
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Convergent adaptation of true crabs (Decapoda: Brachyura) to a gradient of terrestrial environments

Jessica Wolfe et al.Dec 12, 2022
Abstract For much of terrestrial biodiversity, the evolutionary pathways of adaptation from marine ancestors are poorly understood, and have usually been viewed as a binary trait. True crabs, the decapod crustacean infraorder Brachyura, comprise over 7,600 species representing a striking diversity of morphology and ecology, including repeated adaptation to non-marine habitats. Here, we reconstruct the evolutionary history of Brachyura using new and published sequences of 10 genes for 344 tips spanning 88 of 109 brachyuran families. Using 36 newly vetted fossil calibrations, we infer that brachyurans most likely diverged in the Triassic, with family-level splits in the late Cretaceous and early Paleogene. By contrast, the root age is underestimated with automated sampling of 328 fossil occurrences explicitly incorporated into the tree prior, suggesting such models are a poor fit under heterogeneous fossil preservation. We apply recently defined trait-by-environment associations to classify a gradient of transitions from marine to terrestrial lifestyles. We estimate that crabs left the marine environment at least seven and up to 17 times convergently, and returned to the sea from non-marine environments at least twice. Although the most highly terrestrial- and many freshwater-adapted crabs are concentrated in Thoracotremata, Bayesian threshold models of ancestral state reconstruction fail to identify shifts to higher terrestrial grades due to the degree of underlying change required. Lineages throughout our tree inhabit intertidal and marginal marine environments, corroborating the inference that the early stages of terrestrial adaptation have a lower threshold to evolve. Our framework and extensive new fossil and natural history datasets will enable future comparisons of non-marine adaptation at the morphological and molecular level. Crabs provide an important window into the early processes of adaptation to novel environments, and different degrees of evolutionary constraint that might help predict these pathways.
0
Paper
Citation7
0
Save
142

New opabiniid diversifies the weirdest wonders of the euarthropod lower stem group

Stephen Pates et al.Mar 11, 2021
Abstract Once considered ‘weird wonders’ of the Cambrian, the emblematic Burgess Shale animals Anomalocaris and Opabinia are now recognized as lower stem-group euarthropods. Anomalocaris and its relatives (radiodonts) had a worldwide distribution and survived until at least the Devonian, whereas - despite intense study - Opabinia remains the only formally described opabiniid to date. Here we reinterpret a fossil from the Wheeler Formation of Utah as a new opabiniid, KUMIP 314087. By visualizing the sample of phylogenetic topologies in treespace, our results fortify support for the position of KUMIP 314087 beyond the nodal support traditionally applied. Our phylogenetic evidence expands opabiniids to multiple Cambrian Stages spanning approximately five million years. Our results underscore the power of treespace visualization for resolving imperfectly preserved fossils and expanding the known diversity and spatiotemporal ranges within the euarthropod lower stem group. Additional note This work contains a new biological name. New names in preprints are not considered available by the ICZN. To avoid ambiguity, the new biological name is not included in this preprint, and the specimen number (KUMIP 314087) is used as a placeholder. Abstract Figure Cover image. Artistic reconstruction of the new opabiniid from the Wheeler Formation, Utah, USA (Cambrian: Drumian). Artwork by F. Anthony.
142
Paper
Citation2
0
Save
78

Before trilobite legs:Pygmaclypeatus daziensisreconsidered and the ancestral appendicular organization of Cambrian artiopods

Michel Schmidt et al.Aug 19, 2021
SUMMARY The Cambrian Stage 3 Chengjiang biota in South China is one of the most influential Konservat-Lagerstätten worldwide thanks to the fossilization of diverse non-biomineralizing organisms through pyritization. Despite their contributions to understanding the evolution of early animals, several Chengjiang species remain poorly known due to their scarcity and/or incomplete preservation. Here, we use micro-computed tomography to reveal in detail the ventral appendage organization of the enigmatic non-trilobite artiopod Pygmaclypeatus daziensis – one of the rarest euarthropods in Chengjiang – and explore its functional ecology and broader evolutionary significance. Pygmaclypeatus daziensis possesses a set of uniramous antennae and 14 pairs of post-antennal biramous appendages, the latter of which show an unexpectedly high degree of heteronomy based on the localized differentiation of the protopodite, endopodite and exopodite along the antero-posterior body axis. The small body size (less than 2 cm), presence of delicate spinose endites, and well-developed exopodites with multiple paddle-shaped lamellae on the appendages of P. daziensis indicate a nekto-benthic mode of life, and a scavenging/detritus feeding strategy. Pygmaclypeatus daziensis shows that appendage heteronomy is phylogenetically widespread within Artiopoda – the megadiverse clade that includes trilobites and their relatives with non-biomineralizing exoskeletons – and suggests that a single exopodite lobe with paddle-like lamellae is ancestral for this clade. Abstract Figure Cover image: Morphological reconstruction of the non-trilobite artiopod Pygmaclypeatus daziensis from the early Cambrian (Stage 3) Chengjiang biota in south China. Artwork by Holly Sullivan ( https://www.sulscientific.com/ ).
78
Paper
Citation2
0
Save
0

Cretaceous amber inclusions illuminate the evolutionary origin of tardigrades

Marc Mapalo et al.Aug 6, 2024
Abstract Tardigrades are a diverse phylum of microscopic invertebrates widely known for their extreme survival capabilities. Molecular clocks suggest that tardigrades diverged from other panarthropods before the Cambrian, but their fossil record is extremely sparse. Only the fossil tardigrades Milnesium swolenskyi (Late Cretaceous) and Paradoryphoribius chronocaribbeus (Miocene) have resolved taxonomic positions, restricting the availability of calibration points for estimating for the origin of this phylum. Here, we revise two crown-group tardigrades from Canadian Cretaceous-aged amber using confocal fluorescence microscopy, revealing critical morphological characters that resolve their taxonomic positions. Formal morphological redescription of Beorn leggi reveals that it features Hypsibius -type claws. We also describe Aerobius dactylus gen. et sp. nov. based on its unique combination of claw characters. Phylogenetic analyses indicate that Beo. leggi and Aer. dactylus belong to the eutardigrade superfamily Hypsibioidea, adding a critical fossil calibration point to investigate tardigrade origins. Our molecular clock estimates suggest an early Paleozoic diversification of crown-group Tardigrada and highlight the importance of Beo. leggi as a calibration point that directly impacts estimates of shallow nodes. Our results suggest that independent terrestrialization of eutardigrades and heterotardigrades occurred around the end-Carboniferous and Lower Jurassic, respectively. These estimates also provide minimum ages for convergent acquisition of cryptobiosis.
0
Paper
Citation1
0
Save
2

Convergent evolution of ventral adaptations for enrollment in trilobites and extant euarthropods

Sarah Losso et al.Oct 1, 2023
Abstract The ability to enroll for protection is an effective defensive strategy that has convergently evolved multiple times in disparate animal groups ranging from euarthropods to mammals. Enrollment is an evolutionary staple of trilobites, and their biomineralized dorsal exoskeleton offers a versatile substrate for the evolution of interlocking devices. However, it is unknown whether trilobites also featured ventral adaptations for enrolment. Here, we report ventral exoskeletal adaptations that facilitate enrollment in exceptionally preserved trilobites from the Upper Ordovician Walcott-Rust Quarry in New York State, USA. Walcott-Rust trilobites reveal the intricate three-dimensional organization of the non-biomineralized ventral anatomy preserved as calcite casts, including the spatial relationship between the articulated sternites (i.e., ventral exoskeletal plates) and the wedge-shaped protopodites. Enrollment in trilobites is achieved by ventrally dipping the anterior margin of the sternites during trunk flexure, facilitated by the presence of flexible membranes, and the close coupling of the wedge-shaped protopodites. Comparisons with the ventral morphology of extant glomerid millipedes and terrestrial isopods reveal similar mechanisms used for enrollment. The wedge-shaped protopodites of trilobites closely resemble the gnathobasic coxa/protopodite of extant horseshoe crabs. We propose that the trilobites’ wedge-shaped protopodite simultaneously facilitates tight enrollment and gnathobasic feeding with the trunk appendages.
0

Anamorphic development and extended parental care in a 520 million-year-old stem-group euarthropod from China

Dongjing Fu et al.Feb 15, 2018
Extended parental care (XPC) is a complex reproductive strategy in which progenitors actively look after their offspring up to - or beyond - the first juvenile stage in order to maximize their fitness. Although the euarthropod fossil record has produced several examples of brood-care, the appearance of XPC within this phylum remains poorly constrained given the scarcity of developmental data for Palaeozoic stem-group representatives that would link juvenile and adult forms in an ontogenetic sequence. Here, we describe the post-embryonic growth of Fuxianhuia protensa from the early Cambrian Chengjiang Lagerstätte, and show parental care in this stem-group euarthropod. We recognize fifteen distinct ontogenetic stages based on the number and shape of the trunk tergites, and their allocation between the morphologically distinct thorax and abdomen. Our data demonstrate anamorphic post-embryonic development in F. protensa, in which tergites were sequentially added from a posterior growth zone. A life assemblage consisting of a sexually mature F. protensa adult alongside four ontogenetically coeval juveniles, constitutes the oldest occurrence of XPC in the panarthropod fossil record. These findings provide the most phylogenetically basal evidence of anamorphosis in the evolutionary history of total-group Euarthropoda, and reveal a complex post-embryonic reproductive ecology for its early representatives.
0

A primitive starfish ancestor from the Early Ordovician of Morocco reveals the origin of crown group Echinodermata

Aaron Hunter et al.Nov 9, 2017
The somasteroids are Ordovician star-shaped animals widely regarded as ancestors of Asterozoa, the group of extant echinoderms that includes brittle stars and starfish. The phylogenetic position of somasteroids makes them critical for understanding the origin and early evolution of crown group Echinodermata. However, the early evolution of asterozoans, the origin of their distinctive body organization and their relationships with other Cambrian and Ordovician echinoderms, such as edrioasteroids, blastozoans, crinoids, and other asterozoans, remain problematic due to the difficulties of comparing the calcitic endoskeleton of these disparate groups. Here we describe the new somasteroid Cantabrigiaster fezouataensis from the Early Ordovician (Tremadocian) Fezouata Lagerstatte in Morocco. Cantabrigiaster shares with other somasteroids the presence of rod-like virgal ossicles that articulate with the ambulacrals, but differs from all other known asterozoans in the absence of adambulacral ossicles defining the arm margins. The unique arm construction evokes parallels with non-asterozoan echinoderms. Developmentally informed Bayesian and parsimony based phylogenetic analyses, which reflect the homology of the biserial ambulacral ossicles in Paleozoic echinoderms according to the Extraxial-Axial Theory, recover Cantabrigiaster as basal within stem group Asterozoa. Our results indicate that Cantabrigiaster is the earliest diverging stem group asterozoan, revealing the ancestral morphology of this major clade and clarifying the affinities of problematic Ordovician taxa. Somasteroids are resolved as a paraphyletic grade within stem and crown group Asterozoa (starfishes), whereas stenuroids are paraphyletic within stem group Ophiuroidea (brittle stars). Cantabrigiaster also illuminates the relationship between Ordovician crown group Echinodermata and its Cambrian stem lineage, which includes sessile forms with incipient radial symmetry such as edrioasteroids and blastozoans. The contentious Pelmatozoa hypothesis (i.e. monophyly of blastozoans and crinoids) is not supported; instead, blastozoans represent the most likely sister-taxon of crown group Echinodermata.
Load More