Ediacaran biota , vagy vendi biota – fosszilis organizmusok komplexuma, amely az Ediacaran időszakban (körülbelül 635-542 millió évvel ezelőtt) lakott a Földön , a neoproterozoikum korszakában .
Úgy tűnik, mindegyikük a tengerben élt. Legtöbbjük élesen különbözik az összes többi jelenleg ismert élőlénytől, és titokzatos, lágy testű, többnyire ülő organizmus, csőszerű (és általában elágazó) szerkezettel. Alakjuk szerint sugárszimmetrikusra (korong alakú, táska alakú) és kétoldali eltolással szimmetrikusra (hasonlóan a matracokhoz, faágakhoz, tollakhoz) oszthatók. Az ilyen lényekre a "Vendobionts" [1] gyűjtőfogalmat javasolták ; de szisztematikus helyzetük továbbra is tisztázatlan. Sok paleontológus szerint [2] többsejtű állatok , de a típusokhoz tartoznakteljesen kihalt, és nem hagyott hátra utódot. Ebben az esetben a talált legrégebbi többsejtű lények közé tartoznak (lásd még a kambriumi robbanást ).
Másrészt az ediacarai bióta néhány későbbi képviselője ( Kimberella , Cloudina ) eltér a többiektől, és valószínűleg primitív puhatestűek és soklevelűek . A vendobiontokhoz való viszonyuk mértéke azonban nem ismert.
Az Ediacaran élővilág minden képviselője sokkal primitívebbnek tűnik a következő, kambriumi időszak állataihoz képest ; de a legtöbb kambriumi állatfaj (ízeltlábúak, gerincesek, coelenterates stb.) őseinek megtalálására tett kísérletek még nem jártak sikerrel.
Az Ediacaran élővilág képviselői röviddel a kiterjedt gleccserek olvadása után jelentek meg a kriogén kor végén , de csak később, körülbelül 580 millió évvel ezelőtt terjedtek el. Szinte a kambriumi robbanás kezdetével egy időben pusztultak ki , a biotikus esemény során megjelent állatok nyilvánvalóan kiszorították az Ediacaran élővilágát . Időnként azonban még a kambrium közepéig (510-500 millió évvel ezelőtt) is találnak Ediacaranra emlékeztető kövületeket – ezek azonban legjobb esetben is csak egykor virágzó ökoszisztémák maradványai [3] .
Az első talált ediacarai kövületek az 1868-ban felfedezett aspidella ( Aspidella terranovica ) korong alakú példányai voltak. Felfedezőjük, A. MurrayFundland melletti kőzetek korának összehasonlítására [4] . , 4 évbe telt, míg egy ( Elkana Billings fel merte állítani, hogy kövületek [5] . Feltevését azonban tekintélye ellenére sem támasztották alá más tudósok a leletek egyszerű formája miatt: kigázosodás nyomainak, szervetlen csomóknak vagy akár Isten tréfáinak nyilvánították őket [4] . A világon sehol máshol nem találtak hasonló mintákat, és a viták holtpontra jutottak [4] .
1933-ban Georg Gürich példányokat fedezett fel Namíbiában [6] , de az a szilárd meggyőződés, hogy az élet a kambriumban keletkezett, arra késztette, hogy a kambriumhoz sorolja őket, és nem állapítottak meg kapcsolatot az aspidellával. 1946-ban Sprigg medúzát" az ausztráliai Ediacaran-hegységben [7] , de ezeket a kőzeteket korai kambriumnak tekintették, és felfedezése nem keltett érdeklődést.
Ez a híres charnia 1957-es felfedezéséig tartott . Ezt az ágszerű kövületet Charnwood Forestben ( Anglia ) találták [8] , és a British Geological Survey részletes geológiai térképezésének köszönhetően nem volt kétséges, hogy a prekambriumhoz tartozik. Martin Glessner paleontológus végül kapcsolatot teremtett közte és a korábbi leletek között [9] [10] . Az intenzívebb kutatásoknak és a meglévő példányok korszerűsített kormeghatározásának köszönhetően sokkal több ediacarai kövületet fedeztek fel [11] .
Az 1967 előtt talált példányok mindegyike durva szemcséjű homokkőben volt, amelyek nem őrizték meg a finom részleteket, megnehezítve az értelmezést. Minden megváltozott, amikor S. B. Mizra felfedezte a temetkezéseket Mistaken Pointban (Newfoundland, Kanada ) [12] [13] . E temetkezések finom vulkáni hamuján jól láthatóak voltak a korábban megkülönböztethetetlen finom részletek.
Fokozatosan a kutatók egyre jobban felismerték, hogy a talált élőlények többsége (bár nem mindegyike), amelyek élesen különböznek a későbbi korok lakóitól, sok hasonlóságot mutatnak egymással [14] [15] . Tehát 1983-ban M. A. Fedonkin felfedezett egy rájuk jellemző „ csúszás ” (kétoldali eltolódással) szimmetriát (előtte az eltolódást a temetési folyamat során bekövetkező véletlenszerű deformációknak tulajdonították, vagy egyáltalán nem vették észre). 1992-ben A. Zeilacher megmutatta [1] , hogy van egy bizonyos testalkatuk, amely egy paplanra emlékeztet. Ezenkívül B. Rannegar felfedezte izometrikus növekedésüket.
A különböző országok tudósai közötti gyenge kommunikáció és a geológiai képződmények közötti különbségek sokféle elnevezést eredményeztek ennek a biótának. 1960-ban a francia Ediacarien [16] nevet – a dél -ausztráliai Ediacaran-hegységről , nevüket az őshonos idiyakra ("van víz") szóból eredeztetve - hozzáadták a "sziniai" és a "vendiai" kifejezésekhez a közvetlenül előtte. - Kambrium korszak. 2004 márciusában a Földtani Tudományok Nemzetközi Szövetsége az „Ediacaran” (Ediacaran) elnevezéssel az utolsó prekambriumi időszakra [17] vetett véget az eltéréseknek . Az orosz nyelvű irodalomban azonban a "vendiai" kifejezést is hasonló jelentéssel használják. A "vend" gyök megmaradt a világszerte elterjedt "vendobionta" (Vendobionta) kifejezésben is.
A legtöbb kövület az élőlények szilárd része, amely a testek lebomlásából származik. De szinte az egész Ediacaran élővilág puha testű volt, és nem voltak ilyen részei; ezért tömeges tartósítása kellemes meglepetés. Az üreges lények hiánya itt kétségtelenül segített [18] ; megjelenésük után (a kambriumban) a lágy részek lenyomatai rendszerint gyorsabban kezdtek bomlani, mint ahogy eltemetésük és megkövesedésük ideje volt . Érdemes megjegyezni, hogy a "szilárd" fogalmát ebben az összefüggésben kizárólag őslénytani értelemben kell értelmezni, vagyis az élő szervezetek mineralizált részeiként értelmezni.
A legtöbb kutató szerint az összes ediacarai élőlény a tengerben élt; a föld még élettelen volt.
Az akkori biocenózisok alapját a fosszilis maradványok alapján a cianobaktériumok képezték . Tevékenységük termékei - a stromatolitok - gyakran megtalálhatók az ediacarai üledékekben [19] . Sekély vizekben vastag (1-2 cm) nyálkás fóliával fedve a szőnyegek táplálékul szolgálhatnak heterotróf állatok és protozoonok számára . Éppen ellenkezőleg, versenyeztek a többsejtű algákkal . Ennek ellenére a gyékényekkel együtt algás réteket is találtak alul [20] .
2012-ben Gregory Retallak paleontológus azt feltételezte, hogy az Ediacaran élővilág egyes tagjai zuzmók voltak , és a szárazföldön éltek [21] [22] . Ezt a hipotézist azonnal kritizálták más paleontológusok [22] [23] [24] [25] . Különösen arra hívták fel a figyelmet, hogy Retallak egyetlen kövületet sem hozott földalakulat vitathatatlan nyomaival. Ugyanakkor számos ediacarai kövületen vitathatatlanok a tengeri képződés nyomai ( mészkő- vagy palalerakódások , hullámfodrozódás jelei, áramlatok által vontatott nyomok) [22] [23] . 2019-ben a Retallak bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a könnyű szén- és oxigénizotópokban dúsított finomszemcsés ISL-homokköveken szárazföldi eredetű jelek vannak: a szemcsék gyenge gömbölyűsége és a szélerózió nyomai a közbenső rétegeik felületén. Az ISL homokkövei a dikinsonok leggyakrabban talált maradványai . Ha Gregory Retallak következtetései helyesek, akkor ez azt jelenti, hogy az élet sokkal korábban - körülbelül 580 millió évvel ezelőtt - földet ért [26] [27] .
Ediacarai kövületek formái | |
---|---|
Embriók | |
A legkorábbi felfedezett embriók: szinte mindegyik tüskés akritarchák belsejében található (az akritarchák homályos természetű fosszilis maradványok csoportja, amelyek egysejtű algák és ciszták héjára emlékeztetnek). | |
Lemezek | |
A Tateana inflata ( más néven Cyclomedusa radiata ) egy korong alakú kövület (talán csak egy szervezet része). A mérlegsor mellett | |
A Mawsonites spriggi (angol) összetett sugárszimmetrikus alakkal rendelkezik | |
Tribrachidium ( Tribrachidium ) - példa a 3. rend elképesztő szimmetriájára | |
Rangeomorfok | |
Öntött "quilted" charnia (Charnia) , az első általánosan elismert prekambriai élőlények közül | |
Proarticuál | |
Yorgia nyomainak lánca , "legelés" a szőnyegen, és magának a szervezetnek a maradványaival végződik (jobbra) | |
Spriggin (Spriggina) , hasonló a trilobitához ; de sok kutató szerint a hasonlóság pusztán külső | |
Sacccular | |
Az inaria művészi rekonstrukciója (Inaria) (kék színnel). Az alábbiakban háromsugaras albumárok (Albumares) | |
Modern típusú állatok (?) | |
Kimberella lenyomat ( Kimberella ) | |
Egyéb organizmusok | |
Solza (Solza margarita) - egy titokzatos Ediacaran-kövület | |
Ismeretlen állatok nyomai | |
Archaeonassa késő ediacarai nyomai . |
Az Ediacaran élővilág rendkívül változatos morfológiájú . A méret millimétertől méterig változott; komplexitás a nagyon kicsitől a jelentősig, kétségtelenül sok faj többsejtűsége; merev és zselészerű szervezetek egyaránt léteztek. A szimmetria szinte minden formájával találkoztak már [28] . Megjegyzendő, hogy a többsejtűség és az 1 cm-nél nagyobb méretek rendkívül ritkák az Ediacaran előtti leletek között.
Ezek a változatos morfológiák egyelőre csak ideiglenes taxonokra bonthatók . Ezért a kövület alakja alapján különféle osztályozások [15] [29] léteznek , és szinte mindig tartalmaznak egy „Egyéb” részt azon lények számára, amelyek nem férnek bele a javasolt kategóriák egyikébe sem.
A prekambriumi metazoánok közelmúltbeli felfedezései között számos jelentés érkezett embriókról, különösen a kínai Doushanto-formációból . A leletek egy része [30] nagy médiafelhajtást okozott [31] [32] . Ezek a kövületek különböző számú sejtből (általában kettő hatványa) származó gömb alakú képződmények, amelyekben nincs üreg, gyakran vékony, nem sejtes film maradványai veszik körül a többsejtű gömböket [31] .
Sokáig vita folyt ezeknek a kövületeknek az eredetéről (egészen addig a feltételezésig, hogy óriási prokarióták kövületei vagy ásványi anyagok kicsapódásának formái [33] [34] ). A komplex héjjal körülvett embriók 2007-es felfedezése (580-550 millió éves sziklákban) azonban azt jelzi, hogy a doushantoi kövületek többsejtű gerinctelen állatok nyugvó tojásai . Sőt, világossá vált, hogy a Doushanto (632 millió év) korábbi kőzeteiben talált akritarchák egy része valójában ilyen embriók héja, és ma a többsejtű élet legrégebbi közvetlen maradványaihoz tartozik [31] [35] .
A Doushantoból származó másik fosszíliát - vernanimalcula ( 0,1-0,2 mm átmérőjű, körülbelül 580 millió éves) - számos tudós egy háromrétegű, kétoldali organizmus maradványaként tartja számon, amelynek coelomja volt , azaz egy állat. összetett, mint az esőférgek vagy a kagylók [30] . Az e kövületek szerves természetével kapcsolatos kétségek ellenére [33] , mivel a talált vernanimalcula mind a 10 példánya azonos méretű és konfigurációjú, nem valószínű, hogy ez az egységesség szervetlen folyamatok eredménye volt [36] .
A kerek fosszíliákat , mint az Ediacaria ( Ediacaria ) , a Cyclomedusa és a Rugoconites eredetileg a medúzák közé sorolták [ 7 ] . A korong alakú Ediacaran-kövületek közül azonban ma már egyiket sem tekintik medúzának. Az egyik változat szerint ezek csak a tengerfenéken „állt” ismeretlen organizmusok rögzítőkorongjai [37] (mint a modern tengeri tollak ); de ez nem egyezik jól egyes lemezek nagy méreteivel (180 mm-ig) [38] . Vannak olyan verziók is, amelyek szerint óriási protistákról [39] , tengeri kökörcsinekről , sőt tengeri gombákról [38] vagy általában egysejtűek kolóniáiról [40] [41] van szó (jelen esetben nem tekinthetők külön élőlényeknek). A megbízható értelmezés nehézkes, mivel általában csak a szervezet alsó oldaláról maradtak meg a benyomások.
A legegyszerűbb korong alakú fajok ( aspidella , cyclomedusa ) 1-180 mm átmérőjű, koncentrikus barázdákkal és/vagy sugárirányú sugarakkal rendelkező korongok [29] [38] . Mások ( Armillifera ( Armillifera ) ) bonyolultabb domborművel rendelkeznek , és számos kis folyamatot hordoznak a lemez szélein [ 29 ] .
Az Aspidella- szerű korongszerű lenyomatokat 2007-ben fedezték fel a Stirling-biótában [42] , amely 1800-2000 millió évvel ezelőtt, azaz több mint egymilliárd évvel az Ediacaran előtt élt. Ez a csoport legrégebbi gyökereit jelentheti .
Ezek, az ediacarai fauna talán legszokatlanabb tagjai, testfelépítésük a paplanokra ( eng. Quilt ) vagy légmatracokra [43] emlékeztet : testük mintegy egymással párhuzamosan elhelyezkedő, különálló csövekből áll. lapos réteg. A legjellemzőbb csőátmérő 1-5 mm. A csövek jellemzően mindkét irányban kinyúlnak a test központi tengelyétől, miközben gyakran elágaznak. A cső végei zárva vagy nyitottak; az utóbbi esetben nyilvánvalóan tele vannak környező tengervízzel [44] .
Az ismétlődő, balra és jobbra futó csősorok az artikuláció benyomását keltik . De megtévesztő: a vendobiontokban a bal és jobb csősorok mindig el vannak tolva egymáshoz képest a test hossztengelye mentén [15] . Ezt a szimmetriatípust (eltolt bilaterális szimmetria) siklásszimmetriának nevezzük . A modern állatokban a csúszó szimmetria nem található, bár ennek néhány jellemzőjét megtalálták a lándzsában [14] .
A venodobionták növekedési folyamata izometrikus volt : minden testrészük hasonló arányban nőtt (ellentétben a legtöbb állat ontogenezisével , amelyben a test és a szervek aránya a növekedés során változik) [14] , így a kis és nagy példányok hasonlóak.
A venodobionták között néhány alcsoportot különböztetnek meg:
petalonama Ágakra vagy tengeri tollakra emlékeztető kövületek. Elágazó (ugyanabban a síkban lévő) tubulusokból állnak. Minden ág viszont tovább ágazik (legfeljebb 4 elágazási szint létezik), és az egész organizmus redukált másolatára hasonlít (ezt a hasonlóságot fraktalitásnak nevezik ) [45] . Számos kutató szerint [37] a „főakna” tövében egy rögzítőtárcsa is volt, amellyel a teljes szerkezetet a talajhoz rögzítették; majd megfigyeljük az ilyen kötődési szervek lenyomatait, mint "korongokat" (lásd fent). A rangeomorfok tipikus képviselője a charnia ( Charnia ) . Proarticuál A vendobionták ovális vagy szalagszerű testtel rendelkeznek, amely egy központi tengelyből és abból balra és jobbra nyúló, nem elágazó csőszerű szegmensekből áll, szorosan egymás mellett, gyakran ívelten [46] . Feltételezhető, hogy testüket felülről rugalmas szerves "pajzs" borította [47] . Sok fajnál a pro-artikuláris elülső testrész nincs boncolva ( spriggina ( Spriggina ), yorgia ( Yorgia ) [48] ), esetenként lebeny ( archaeaspinus ( Archaeaspinus ))) [49] . A Dickinsonia ( Dickinsonia ) a test tengelye mentén megnyúlt üreggel (emésztőrendszerrel) rendelkezik , amelyből az oldalsó csatornák nyúlnak ki. A pro-articulate mérete millimétertől 1,5 m-ig terjedt [15] . A Fehér-tenger környékén Yorgia nyomainak láncait találták . A leghosszabb (4,5 m) lánc 15 pozitív nyomatból és egy negatívból áll . Mindegyik láncban minden lenyomat egyforma méretű, és az osztatlan testrésszel a mozgás irányába orientált, és a test lenyomata, ha van, mindig elöl van. Ez azt jelenti, hogy mindegyik ugyanarra az állatpéldányra vonatkozik: a negatív lenyomat az állat testének öntvénye, a többi pedig a lábnyoma [15] [46] .A vendobionták szisztematikus helyzete (sőt származási egysége) továbbra is tisztázatlan. A talált nyomláncok bizonyítják, hogy a vendobionták (legalábbis egy részük) állatok [15] . Azonban a száj, a szaporítószervek és (a legtöbb esetben) még a belek hiánya, és általában a belső anatómia jelei nagyon sajátossá teszik őket.
Figyelembe véve a proartikulumok „ csúszásszimmetriáját ” , M. A. Fedonkin felvetette a lehetséges kapcsolatukat az akkordokkal [47] .
Az olyan kövületek, mint a pteridinium ( Pteridinium ) és az inaria ( Inaria ), a talajrétegek vastagságában megmaradnak, és szennyeződéssel teli zsákokhoz hasonlítanak. Értelmezésük továbbra is ellentmondásos [50] ; egyes szerzők megjegyzik a zsákállatokkal való hasonlóság jellemzőit [14] .
D. Grazhdankin [20] szerint az Inaria limicola egy mozdulatlan, hagymás alappal rendelkező fenékszervezet, amely simán, akár 10-12 cm magas, keskeny, szárszerű csővé alakul át. számos radiális lebeny. A cső vége szintén pengékre van osztva. A test vékony, rugalmas rostos borításokkal rendelkezik. Inaria lágy iszaptalajokon élt algarétek között, teljesen elmerülve az üledékben, és a cső végét kifelé tárva [51] .
Az Ediacaran utolsó 20 millió évében felbukkannak olyan állatok, amelyek a modern típusok primitív képviselőire hasonlítanak .
Az ehhez hasonló leletek segíthetnek megérteni a kambriumi állatok eredetét ; de a köztük és a többi ediacarai lakos közötti kapcsolatok teljesen homályosak.
A kimberellök , yorgiák és más ismert organizmusok (lásd fent) nyomai mellett az ediacarai lelőhelyeken is találhatók nyomok, amelyek "szerzőségét" még nem sikerült megállapítani:
Az Ediacaran élővilágban a ragadozó rendkívül ritka volt. A több ezer venodobiont példány egyike sem visel harapásnyomokat [14] , ezért ezt a biótát McMenamin [39] "Ediacara kertjének" nevezte el .
A legelterjedtebb hipotézisek [14] [15] szerint sok képviselője cianobaktérium szőnyegek felszínén "legelte" a tápanyagokat a test teljes alsó felületéről szívva vagy kaparva. Más fajok felszívhatják a tápanyagokat a vízből, vagy autotrófok lehetnek , szimbiotikus algákkal vagy kemoautotróf baktériumokkal lapított testükben.
De az Ediacaran végén megjelennek a ragadozás jelei. Így számos helyen a claudine -fosszíliák akár 20%-a ( lásd fent ) 15–400 µm átmérőjű lyukakat tartalmaz, amelyeket ismeretlen ragadozók hagytak hátra. Néhány claudin többször megsérült, ami azt jelzi, hogy képesek visszaverni a támadásokat (a ragadozók nem támadják meg újra az üres kagylókat). A claudinokhoz nagyon hasonló sinotubuliták ( Sinotubulites ) kövületei , amelyeket ugyanazokban a temetkezésekben találtak, egyáltalán nem tartalmaznak lyukat. Az ilyen szelektivitás már akkor is jelezheti a ragadozásra válaszul zsákmányspecializáció létezését [67] . Ez egyike azon kevés vitathatatlan ragadozó nyomoknak a kambriumi robbanás előtt .
Szótárak és enciklopédiák |
---|
Ediacaran biota | |
---|---|
Proarticuál | |
petalonama | |
Trilobozoans |
|
Feltehetően modern típusok | |
meghatározatlan pozíció |