Kimberella

 Kimberella
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:ÁllatokAlkirályság:EumetazoiNincs rang:Kétoldalúan szimmetrikusTípusú:incertae sedisNemzetség:†  Kimberella
Nemzetközi tudományos név
Kimberella Wade , 1972 [1]
Fajták

Kimberella
quadrata (Glaessner et Wade, 1966)
[2]

szinonimák:
  • Kimberia
    quadrata Glaessner et Wade, 1966
    [2]

A Kimberella [3] [4] ( lat.  Kimberella ) az ediacarai bióta fosszilis bilaterálisan szimmetrikus organizmusainak nemzetsége . A puhatestűekhez hasonlóan a felszínről lekapart mikroorganizmusokkal táplálkoztak, azonban a mai puhatestűekkel való kapcsolat vitatható kérdés.

Az első lenyomatokat az Ediacaran-hegységben ( Dél-Ausztrália ) találták, de a további kutatások elsősorban a Fehér-tenger ( Oroszország ) partvidékén található számos, 558-555 millió évvel ezelőtti leletre irányulnak [5] . Mint sok más, ebből az időszakból származó organizmus esetében, Kimberella evolúciós kapcsolatai is heves viták tárgyát képezik. Kezdetben azt hitték, hogy a Kimberella medúza, de 1997-re az aljzaton a Kimberella-kövületek leleteivel kapcsolatos karcolásokat radulanyomoknak értelmezték , ami arra utalt, hogy a szervezet egy puhatestű. Bár néhány kutató nem ért egyet ezzel az értelmezéssel, a Kimberella bilaterális szervezetekhez való kötődése ma már általánosan elismert.

A Kimberella osztályozása a kambriumi robbanás magyarázata szempontjából fontos : ha puhatestűek, vagy legalábbis protosztómák voltak, akkor a protosztómák és a deuterostomák evolúciós leszármazása már jóval a kambriumi időszak előtt elvált egymástól . Még ha nem is puhatestűek, hanem kétoldali szervezetek voltak, ez azt jelenti, hogy az állatok típusokra való felosztása a prekambriumban történt.

Etimológia

A nemzetség nevét John Kimber diákról, tanárról és kövületgyűjtőről kapta , aki  1964-ben halt meg egy közép-ausztráliai expedíció során. A nemzetség eredetileg a Kimberia nevet kapta [2] . N. Ladbrook ( angol. Dr. NH Ludbrook ) azonban észrevette, hogy a Kimberia nevet Cotton and Woods ( eng. Cotton, Woods ) már a teknősök egyik alnemzetének adta. Az új Kimberella nevet Mary Wade javasolta 1972 - ben [1] .   

Találatok

Kimberella-fosszíliákat találtak az Ediacarában ( Dél-Ausztrália ) [6] és az Ust-Pinega formációban a Fehér-tenger partján . A Fehér-tenger ediacarai lelőhelyeit 555,3 ± 0,3 és 558 Ma -ra datálják, urán-ólom radioizotópos módszerrel két vulkáni hamuréteg cirkóniumán , amelyek között kimberella maradványokat találtak [7] . Kimberella-kövületek az említett vulkáni rétegek felett és alatt is ismertek [5] . Az ausztrál kövületek nem olyan pontosak.

Leírás

Több mint 1000 példányt találtak a Fehér-tenger partján a finomszemcsés homokkő talpán az életciklus különböző szakaszaiban [5] [10] . A példányok nagy száma, az üledékes kőzetek kis szemcsemérete és a konzerválás körülményeinek sokfélesége részletes információkat szolgáltatott a Kimberella alakjáról, belső anatómiájáról, mozgásmódjáról és táplálkozásáról [5] .

Minden kövület ovális alakú. A megnyúlt példányok arra utalnak, hogy a szervezet hosszirányban nyújtható és összenyomható [10] . A fehér-tengeri leletekben az egyetlen szimmetriatípus kétoldali; nyoma sincs a sugárirányú szimmetriának, amely a cnidáriumokban található , beleértve a medúzákat , a tengeri kökörcsineket és a hidroidokat . Az ausztrál kövületeket eredetileg medúzák közé sorolták, azonban ez ütközött a kövületek kétoldalú szimmetriájával. A Fehér-tenger kövületei azt mutatják, hogy a Kimberella a bentosz képviselője [8] .

A Kimberellának hátborítója volt, amelyet "nem mineralizált héjnak" neveztek. Nagy egyedeknél elérte a 15 cm hosszúságot, 5-7 cm szélességet és 3-4 cm magasságot [11] ; a legkisebb leletek 2-3 cm hosszúak voltak [5] . A héj sűrű volt, de rugalmas; a héjsűrűség az egyed méretével nőtt; A mineralizáció nyilvánvalóan hiányzott [5] . A megnyúlt és hajtogatott mintákon látható deformáció a héj rugalmasságát jelzi; lehetséges, hogy a héj több elszórt mineralizált képződményt ( szklerit ) tartalmazott [10] . A héj tetején egy sapka alakú szerkezet volt, amely a test elülső részét alkotta [8] [11] . Egyes példányoknál a héj belső felülete hosszirányú csíkokkal van csíkozva, melyeket izomrögzítésre lehetne használni [5] . Az izmokat a héj szélein hasonló szalagokhoz lehetett rögzíteni, a lábat a héjba húzva [5] .

A szervezet tengelyirányú síkját egy kis gerinc jelöli. A testnek nincs látható szegmentációja , azonban ismétlődő modulok figyelhetők meg. Mindegyik modul jól fejlett hát-ventrális izmokat tartalmaz, amelyek a széles izmos láb felső részéből származnak, és kisebb keresztirányú hasizmokat a test alsó részében. Ezen izmok összehúzódásainak kombinációja lehetővé tette, hogy a kimberella hullámos lábmozgással mozogjon [8] [11] .

A testet fodros rojt szegélyezte, amely a külső kopoltyúkhoz hasonlóan légzőszervként működhetett. Ezeknek a szerveknek a nagy területe az eredménytelenségüket vagy a ragadozók hiányát jelzi. A héj fő funkciója a belső izmok rögzítése volt [11] .

Paleoökológia

Kimberella nyugodt, jól szellőző sekély vízben élt (akár 10 m mélységig), a fotoszintetikus organizmusokkal és mikrobiális szőnyegekkel borított fenéken kúszott [5] . A kimberella leleteket gyakran kísérik yorgia , dikinsonia , tribrachidia és charniodiszkusz kövületei [5] .

A Kimberella valószínűleg mikrobiális szőnyegeken legelt, de a speciális ragadozókkal való kapcsolatát nem állapították meg egyértelműen [5] . Az evés során a kimberella "hátul előre" költözött, részben elpusztítva a nyomot, amit hagyott [5] . Gyakran találhatók barázdák nyomai, amelyek a test „fej” részéből legyeznek ki. Úgy tűnik, a lény, miközben a helyén maradt, a fejben rendszeresen elhelyezkedő speciális szervek segítségével, amelyeket feltételesen "fogaknak" neveznek [10] , felhordta a mikrobiális szőnyegek felületét .

Ellenkező bizonyíték hiányában feltételezhető, hogy Kimberella szexuálisan szaporodott [5] .

Számos olyan esetet találtak, amikor a kimberella homokkal telített, gyors vízfolyamokba esett. Ebben az esetben a teste puha részeit kemény héj alá bújtatta. Úgy tűnik, nem tudott elég gyorsan mozogni, hogy elkerülje az áramlatot [5] . Néhány homokréteg alá temetett élőlény túlélte, és jelentős hosszúságú lyukakat törve megpróbált a felszínre jutni. Sikertelen felszínre jutási kísérletek nyomaira bukkantak, amikor éretlen egyedek holttestét találták meg több centiméteres lyukak végén [5] .

Kövületek

A kimberella-kövületek általában homokkőréteg alatti agyaglerakódásokban találhatók [10] . Minden kövület bemélyedés, ami azt jelzi, hogy a mineralizáció hiánya ellenére a szervezet elég merev volt ahhoz, hogy ellenálljon az üledékes rétegek nyomásának. A lágy szövetek lebomlása során az iszap behatolt a kemény héj alá, megtartva a szervezet alakját [5] .

A legtöbb példány biztonságát a tengervízből a testet borító üledékek gyors felhalmozódása biztosította. A lágy szövetek bomlástermékei mineralizálhatják a fedő üledékeket, növelve azok szilárdságát [5] . Feltételezték, hogy a szervezet által kiválasztott nyálka hozzájárult a kövületek megőrzéséhez [5] , de a kísérletek kimutatták, hogy a nyálka túl könnyen szétesik ahhoz, hogy jelentős szerepet játszhasson az üledékek keményedésében [12] .

Szisztematika

Az összes eddig talált kimberella-fosszíliát ugyanahhoz a fajhoz, a K. quadrata fajhoz sorolták . Az első egyedet 1959 -ben fedezték fel Ausztráliában, és eredetileg medúzaként osztályozták ( Martin Glessnerés Mary Wade , 1966) [2] , majd dobozmedúzaként (M. Wade 1972-ben) [13] . Azonban ezen organizmusok számos maradványa, amelyeket a Fehér-tenger partján találtak, kénytelen volt megváltoztatni ezeket a nézeteket [5] . M. Fedonkin és B. Wagoner (Benjamin M. Wagoner) 1997 -ben [8] megállapították, hogy a Kimberella volt a legkorábbi ismert triploblasztikus bilaterális organizmus [14] .

A Kimberellában eddig nem találtak radulát, ami a kagylók kivételével minden puhatestűre jellemző . Mivel a radula nagyon rosszul megőrződött a kövületekben, ez nem jelenti azt, hogy a Kimberellában nem volt. A talált kimberella kövületek közvetlen közelében található kőzeteken gyakran láthatók a radula puhatestűek által a mikrobaszőnyegen hagyott jellegzetes nyomok. Ezeket a Radulichnus nevű nyomokat közvetett bizonyítéknak tekintik egy radula jelenlétére Kimberellában. Egyszelepes héjjal kombinálva ez arra utal, hogy a Kimberella puhatestűekhez vagy hozzájuk nagyon közeli taxonómiai csoportokhoz tartozott [8] . 2001- ben és 2007-ben M. Fedonkin azt javasolta, hogy Kimberella egy visszahúzható orr segítségével étkezzen, amelynek végén horogszerű markolat van [11] , ami nagyon különbözik a puhatestűek tipikus táplálékszerveitől, de nem utasítja el Kimberella közeli rokonaihoz való tartozását. puhatestűek [15] .

A szkeptikusok úgy vélik, hogy a rendelkezésre álló bizonyítékok nem elegendőek arra a következtetésre, hogy a Kimberella puhatestűekhez vagy rokon csoportokhoz tartozik [7] , sőt kétoldalúságát is megkérdőjelezik [16] . N. Butterfield (Nicholas J. Butterfield) úgy véli, hogy a Radulichnus típus nyomai a Kimberellához tartoznak, nem erős érv, mivel sok más szervezetcsoportnak is vannak hasonló nyomokat hagyó szervei [16] [17] . Van olyan vélemény is, hogy a Radulichnus- nyomok alakja összeegyeztethetetlen a radulával, és ennek a szinapomorfiának a hiánya , a testforma hasonlósága ellenére, arra készteti a Kimberellát, hogy túlmutat a puhatestű típuson [10] .

Elméleti jelentősége

A " kambriumi robbanás " kifejezés az állatok testének szerkezetének összetettségének gyors növekedésére utal, amelyet a kambriumi időszak elején, 543 és 518 millió évvel ezelőtt figyeltek meg [18] . Néhány kambriumi kövület már a 19. század közepén ismert volt , és Charles Darwin elmélete ellen érvnek tekintette szinte az összes jelenleg létező organizmustípus hirtelen megjelenését [19] .

A legtöbb meglehetősen összetett felépítésű (összetettségben felülmúlja a medúzákat és más cnidárokat ) állatot két nagy csoportra osztották: protosztómákra és deuterostomákra [14] . A kimberella és a puhatestűek hasonlósága lehetővé teszi, hogy protosztómáknak tulajdonítsák [8] [11] . Ha ez igaz, akkor a protosztómák és a deuterostomák vonalai a Kimberella megjelenése előtt, azaz több mint 558 millió évvel ezelőtt és sokkal korábban, mint a kambrium korszaka elváltak egymástól. Ha a Kimberella nem is tartozik a protosztómák közé, a nagyobb taxonban, a Bilateriákban szerepel [14] [16] . Mivel a Doushanto-formációban meglehetősen modern kinézetű cnidárok kövületeit találták, a cnidárok és a kétoldaliak legkésőbb 580 millió évvel ezelőtt váltak el egymástól [14] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 3 Wade, M. Hydrozoa és Scyphozoa és más medusoidok a prekambriumi Ediacara faunából, Dél-  Ausztrália //  Őslénytan : folyóirat. - 1972. - 1. évf. 15 . - P. 197-225 . Az eredetiből archiválva : 2011. április 9. Archivált másolat (nem elérhető link) . Letöltve: 2011. december 5. Az eredetiből archiválva : 2011. április 9.. 
  2. 1 2 3 4 Glaessner MF, Wade M. A késő prekambriumi kövületek Ediacarából, Dél-  Ausztráliából //  Őslénytan : folyóirat. - 1966. - 1. évf. 9 , sz. 4 . - 599. o .
  3. Ivantsov A. Yu., Leonov M. V. Vendian állatok lenyomatai - az Arhangelszk régió egyedülálló paleontológiai objektumai. - Arhangelszk: Védett Területek Igazgatósága, 2008. - S. 64-65. — 96 p.
  4. Malakhovskaya Ya. E., Ivantsov A. Yu. A Föld vendiai lakói. - Arkhangelsk: PIN RAN Kiadó, 2003. - S. 39-41. — 48 s.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Fedonkin, MA; Simonetta, A; Ivantsov, AY Új adatok a Kimberelláról , a vendai puhatestű-szerű szervezetről (Fehér-tenger régiója, Oroszország): paleoökológiai és evolúciós vonatkozások . - In: The Rise and Fall of the Ediacaran Biota : [ eng. ]  / Vickers-Rich, Patricia; Komarower, Patricia // Geológiai Társaság. – London, 2007. – 20. évf. 286. - P. 157-179. - (Különleges kiadványok). — ISBN 9781862392335 . - doi : 10.1144/SP286.12 .
  6. Glaessner, M., and Daily, B. The Geology and Late Precambrian Fauna of the Ediacara Fossil Reserve  //  ​​A South Australian Museum feljegyzései : folyóirat. - 1959. - 1. évf. 13 . - P. 369-401 . Archiválva az eredetiből 2007. szeptember 29-én.
  7. 12 Márton , MW; Grazhdankin, DV; Bowring, S.A.; Evans, APA; Fedonkin, M. A.; Kirschvink, JL Age of Neoproterozoic Bilaterian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Impplications for Metazoan Evolution  (angolul)  // Science : Journal. - 2000. - május 5. ( 288. köt. , 5467. sz.). - P. 841-845 . - doi : 10.1126/tudomány.288.5467.841 . — PMID 10797002 .
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Fedonkin MA, Wagoner BM A késő prekambriumi fosszilis Kimberella egy puhatestű-szerű bilaterikus szervezet  //  Nature : Journal. - 1997. - 1. évf. 388. sz . 6645 . - P. 868-871 . - doi : 10.1038/42242 . — .
  9. RJF Jenkins. Az Ediacaran Assemblages funkcionális és ökológiai vonatkozásai // A metazoák eredete és korai evolúciója  (angolul) / Lipps, J. és Signor, PW. - New York: Springer, 1992. - P. 131-176. — ISBN 0306440679 .
  10. 1 2 3 4 5 6 7 Ivantsov, A. Yu. A New Reconstruction of Kimberella , a Problematic Vendian Metazoan  (angol)  // Paleontological Journal  : Journal. - Nauka , 2009. - 20. évf. 43 , sz. 6 . - P. 601-611 . - doi : 10.1134/S003103010906001X .  (nem elérhető link)
  11. 1 2 3 4 5 6 Fedonkin, MA, Simonetta, A. és Ivantsov, AY Új adatok a Kimberelláról, a vendai puhatestű-szerű szervezetről (Fehér-tenger régiója, Oroszország): paleoökológiai és evolúciós vonatkozások  //  Geological Society , London, Special Publikációk: folyóirat. - 2007. - Vol. 286 . - 157-179 . o . - doi : 10.1144/SP286.12 . Archiválva az eredetiből 2008. július 21-én.
  12. Getty, PR Producing And Preserving Climacticchnites  (meghatározatlan)  // Geological Society of America Abstracts with Programs. - 2006. - T. 38 , 7. sz . - S. 475 . Az eredetiből archiválva : 2012. február 11.
  13. Wade, M. Hydrozoa és Scyphozoa és más medusoidok a prekambriumi Ediacara faunából, Dél-  Ausztrália //  Őslénytan : folyóirat. - 1972. - 1. évf. 15 . - P. 197-225 .
  14. 1 2 3 4 Erwin, Douglas H.; Eric H Davidson. Az utolsó közös kétoldali ős  (neopr.)  // Fejlődés. - 2002. - július 1. ( 129. évf. , 13. sz.). - S. 3021-3032 . — PMID 12070079 .
  15. Andrey Yu. Ivancov. Őslénytani bizonyítékok a puhatestűek feltételezett prekambriumi előfordulására  //  Paleontological Journal  : Journal. - Nauka , 2010. - 20. évf. 40 , sz. 12 . - P. 1552-1559 . - doi : 10.1134/S0031030110120105 .  (nem elérhető link)
  16. 1 2 3 Butterfield, NJ. Néhány szárcsoportba tartozó "férgek" megakasztása: fosszilis lophotrochozoans in the Burgess Shale  //  Bioesszék : folyóirat. - 2006. - Vol. 28 , sz. 12 . - P. 1161-1166 . doi : 10.1002 / bies.20507 . — PMID 17120226 .
  17. Butterfield, NJ Egy korai kambriumi radula  //  Journal of Paleontology. — Őslénytani Társaság, 2008. - 20. évf. 82 , sz. 3 . - P. 543-554 . - doi : 10.1666/07-066.1 .
  18. Cowen, R. Az élet története  . — 3. - Blackwell Science , 2000. -  63. o . — ISBN 0-632-04444-6 .
  19. Charles Darwin . A fajok eredetéről természetes kiválasztással  . - Murray, London, Egyesült Királyság, 1859. - P. 315-316.

Linkek