ABSTRACT Fossilization, or the transition of an organism from the biosphere to the geosphere, is a complex mechanism involving numerous biological and geological variables. Bacteria are one of the most significant biotic players to decompose organic matter in natural environments, early on during fossilization. However, bacterial processes are difficult to characterize as many different abiotic conditions can influence bacterial efficiency in degrading tissues. One potentially important variable is the composition and nature of the sediment on which a carcass is deposited after death. We experimentally examined this by decaying the marine shrimp Palaemon varians underwater on three different clay sediments. Samples were then analyzed using 16S ribosomal RNA sequencing to identify the bacterial communities associated with each clay system. Results show that samples decaying on the surface of kaolinite have a lower bacterial diversity than those decaying on the surface of bentonite and montmorillonite, which could explain the limited decay of carcasses deposited on this clay. However, this is not the only role played by kaolinite, as a greater proportion of gram-negative over gram-positive bacteria is observed in this system. Gram-positive bacteria are generally thought to be more efficient at recycling complex polysaccharides such as those forming the body walls of arthropods. This is the first experimental evidence of sediments shaping an entire bacterial community. Such interaction between sediments and bacteria might have contributed to arthropods’ exquisite preservation and prevalence in kaolinite-rich Lagerstätten of the Cambrian Explosion.

Abstract The rapid early diversification of arthropods has made understanding internal relationships within the group fiendish. Particularly unresolved is the origin of Euchelicerata, a clade consisting of the Prosomapoda (comprising the extant Xiphosura and Arachnida and the extinct Chasmataspidida, Eurypterida and synziphosurines) and the extinct Offacolidae. Here we describe new material of the Silurian ‘synziphosurine’ Bunaia woodwardi that reveals previously unknown features of its ventral anatomy: a pair of elongated chelicerae in the prosoma, followed posteriorly by five pairs of biramous appendages, a first pre-abdomen somite bearing a pair of paddle-like uniramous appendages (exopods), and a ventral pretelsonic process. Phylogenetic analyses retrieve B. woodwardi as an Offacolidae closely related to Setapedites abundantis from the early Ordovician Fezouata Biota. An anatomical comparison of the pretelsonic process of B. woodwardi , also present in Setapedites , with the posterior trunk morphologies of other Offacolidae, Habeliida and Vicissicaudata, suggests a possible homologous appendicular origin. This proposed apomorphic character supports a monophyletic Arachnomorpha, formed of Vicissicaudata, Habeliida and Euchelicerata. The establishment of this new homology could help to clarify the highly enigmatic phylogeny at the base of the euchelicerates as well as the sequence of character acquisition during their early evolution.

The Atlantic ditch shrimp Palaemon varians Leach, 1814 is a common estuarine and brackish water species on Northern Atlantic coasts. P. varians is an appealing model organism for studying arthropod developmental processes, such as moulting (ecdysis). Detailed morphological information on its moult cycle is still lacking, hence we have characterised the changes in the setal features corresponding to the moult stages of P. varians grown under laboratory conditions. The stages of the moult cycle were differentiated and described using microscopic analysis of the setae in the uropods of P. varians based on Drach's classification system. Moult stages were defined as early and late post-moult (A and B), inter-moult (C), early-, mid- and late pre-moult (D0, D1 and D2), as well as ecdysis stage (E), the actual shedding of the exuvia. Average moult cycle duration was 8.7 days, where pre-moult accounted for the longest duration of 4.4 days on average. This study provides a morphological reference for determining the moult stage of P. varians without the use of invasive techniques, and thus it is well suited for repetitive observations of an individual to track the entire moulting process.