Kimberella

†  Kimberella
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:AnimaleSub-regn:EumetazoiFără rang:Bilateral simetricTip de:incertae sedisGen:†  Kimberella
Denumire științifică internațională
Kimberella Wade , 1972 [1]
feluri

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

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

Kimberella [3] [4] ( lat.  Kimberella ) este un gen de organisme fosile simetrice bilateral din biota Ediacaran . La fel ca moluștele , se hrăneau cu microorganisme care au fost răzuite de la suprafață, cu toate acestea, relația cu moluștele moderne este o problemă discutabilă.

Primele amprente au fost găsite în Munții Ediacaran ( Australia de Sud ), dar cercetările ulterioare se concentrează în principal pe numeroase descoperiri de pe coasta Mării Albe ( Rusia ) datate acum 558-555 milioane de ani [5] . Ca și în cazul multor alte organisme din această perioadă, relațiile evolutive ale Kimberellei sunt aprig dezbătute. Inițial, se credea că Kimberella este o meduză, dar până în 1997, zgârieturile de pe substrat asociate cu descoperirile de fosile Kimberella au fost interpretate ca semne de radula , ceea ce sugerează că organismul era o moluște. Deși unii cercetători nu sunt de acord cu această interpretare, afilierea Kimberellei la organisme bilaterale este acum în general recunoscută.

Clasificarea Kimberellei este importantă în ceea ce privește explicarea exploziei cambriene : dacă acestea erau moluște, sau cel puțin protostome , atunci liniile evolutive ale protostomelor și deuterostomilor au divergit cu mult înainte de perioada cambriană . Chiar dacă acestea nu erau moluște, ci organisme bilaterale, aceasta înseamnă că împărțirea animalelor în tipuri a avut loc în Precambrian.

Etimologie

Genul poartă numele lui John Kimber , un  student, profesor și colecționar de fosile care a murit într-o expediție în centrul Australiei în 1964. Genul a primit inițial numele de Kimberia [2] . Cu toate acestea, N. Ladbrook ( ing. Dr. NH Ludbrook ) a observat că numele Kimberia fusese deja dat de Cotton and Woods ( ing. Cotton, Woods ) unuia dintre subgenurile de țestoase. Noul nume Kimberella a fost propus de Mary Wade în 1972 [1] .   

Găsește

Fosile de Kimberella au fost găsite în Ediacara ( Australia de Sud ) [6] și în formațiunea Ust-Pinega de pe coasta Mării Albe . Depozitele Ediacaran din Marea Albă sunt datate la 555,3 ± 0,3 și 558 Ma folosind metoda radioizotopilor uraniu-plumb pe zirconi din două straturi de cenușă vulcanică, între care s-au găsit resturi de kimberella [7] . Fosilele Kimberella sunt cunoscute și deasupra și sub straturile vulcanice menționate [5] . Fosilele australiene nu sunt datate atât de precis.

Descriere

Peste 1000 de exemplare au fost găsite pe coasta Mării Albe pe talpa de gresie cu granulație fină în diferite stadii ale ciclului de viață [5] [10] . Numărul mare de exemplare, granulația mică a rocilor sedimentare și varietatea mare de circumstanțe în care a avut loc conservarea au oferit informații detaliate despre forma, anatomia internă, modul de locomoție și hrănirea Kimberellei [5] .

Toate fosilele au formă ovală. Exemplarele alungite indică faptul că organismul ar putea fi întins și comprimat pe direcția longitudinală [10] . Singurul tip de simetrie observat în descoperirile din Marea Albă este bilateral; nu există niciun semn al simetriei radiale găsite la cnidari , inclusiv la meduze , anemone de mare și hidroizi . Fosilele australiene au fost inițial clasificate ca meduze, însă acest lucru a intrat în conflict cu simetria bilaterală a fosilelor. Fosilele Mării Albe arată că Kimberella este un reprezentant al bentosului [8] .

Kimberella avea o acoperire dorsală descrisă ca o „cochilie nemineralizată”. La indivizii mari, atingea 15 cm lungime, 5-7 cm lățime și 3-4 cm înălțime [11] ; cele mai mici descoperiri aveau 2–3 cm lungime [5] . Cochilia era densă, dar flexibilă; densitatea cochiliei a crescut cu dimensiunea individului; mineralizarea, aparent, a fost absentă [5] . Deformarea observată la specimenele alungite și pliate este un indicator al flexibilității cochiliei; este posibil ca învelișul să includă mai multe formațiuni mineralizate împrăștiate ( sclerite ) [10] . În partea de sus a cochiliei era o structură în formă de capac care forma partea anterioară a corpului [8] [11] . La unele exemplare, suprafața interioară a cochiliei este striată cu dungi longitudinale care ar putea fi folosite pentru atașarea mușchilor [5] . Mușchii ar putea fi atașați de benzi similare de pe marginile cochiliei, trăgând piciorul în cochilie [5] .

Planul axial al organismului este marcat de o creastă mică. Corpul nu are segmentare vizibilă , totuși se observă module repetitive. Fiecare modul include mușchi dorso-ventrali bine dezvoltați care provin din partea superioară a piciorului muscular lat și mușchi ventrali transversali mai mici din partea inferioară a corpului. Combinația de contracții ale acestor mușchi a permis kimberellei să se miște cu mișcări ondulate ale picioarelor [8] [11] .

Corpul era marginit cu franjuri ciufuliți, care ar fi putut acționa ca un organ respirator, asemănător branhiilor externe. Suprafața mare a acestor organe indică ineficiența lor sau absența prădătorilor. Funcția principală a cochiliei era atașarea mușchilor interni [11] .

Paleoecologie

Kimberella trăia în ape puțin adânci, calme, bine aerisite (până la 10 m adâncime), târându-se de-a lungul fundului acoperit cu organisme fotosintetice și rogojini microbiene [5] . Descoperirile de kimberella sunt adesea însoțite de fosile de yorgia , dikinsonia , tribrachidia și charniodisks [5] .

Kimberella a pășunat probabil pe rogojini microbiene, dar afilierea sa cu prădătorii specializați nu a fost stabilită definitiv [5] . În procesul de mâncare, kimberella s-a deplasat „înapoi în față”, distrugând parțial urma pe care a lăsat-o [5] . Se găsesc adesea urme de șanțuri, care se extind din partea „capului” a corpului. Aparent, creatura, în timp ce a rămas pe loc, a culeșit suprafața covorașelor microbiene cu ajutorul unor organe speciale situate regulat în cap, numite condiționat „dinți” [10] .

În absența dovezilor contrare, se presupune că Kimberella s-a reprodus sexual [5] .

Au fost găsite mai multe cazuri când kimberella a căzut în fluxuri rapide de apă saturate cu nisip. În acest caz, ea și-a ascuns părțile moi ale corpului sub o coajă tare. Aparent, ea nu se putea mișca suficient de repede pentru a evita curentul [5] . Unele organisme îngropate sub un strat de nisip au supraviețuit și au încercat să iasă la suprafață, spargând găuri de lungime considerabilă. Au fost găsite urme ale încercărilor nereușite de a ieși la suprafață, când trupurile unor indivizi imaturi au fost găsite la capătul unor găuri lungi de câțiva centimetri [5] .

Fosile

Fosilele Kimberella se găsesc de obicei în depozitele de argilă sub un strat de gresie [10] . Toate fosilele sunt adâncituri, ceea ce indică faptul că, în ciuda lipsei de mineralizare, organismul era suficient de rigid pentru a rezista presiunii straturilor sedimentare. Pe măsură ce țesuturile moi s-au descompus, nămolul a pătruns sub învelișul dur, păstrând forma organismului [5] .

Siguranța majorității exemplarelor a fost asigurată de acumularea rapidă a sedimentelor care au acoperit corpul din apa de mare. Produșii de descompunere ai țesuturilor moi ar putea mineraliza sedimentele de deasupra, mărindu-le rezistența [5] . S-a sugerat că mucusul secretat de organism a contribuit la conservarea fosilelor [5] , dar experimentele au arătat că mucusul se dezintegrează prea ușor pentru a juca vreun rol semnificativ în întărirea sedimentelor [12] .

Sistematică

Toate fosilele de kimberella găsite până acum sunt atribuite aceleiași specii, K. quadrata . Primul individ a fost descoperit în Australia în 1959 și a fost inițial clasificat drept meduză ( Martin Glessnerși Mary Wade , 1966) [2] , apoi ca meduză cutie (M. Wade în 1972) [13] . Totuși, numeroase rămășițe ale acestor organisme, găsite pe coasta Mării Albe, au forțat să schimbe aceste puncte de vedere [5] . M. Fedonkin și B. Waggoner (Benjamin M. Waggoner) în 1997 [8] au stabilit că Kimberella a fost cel mai timpuriu organism bilateral triploblastic cunoscut [14] .

Până acum, nu a fost găsită nicio radula în Kimberella , care este o trăsătură caracteristică tuturor moluștelor, cu excepția bivalvelor . Deoarece radula este foarte prost conservată în fosile, acest lucru nu înseamnă că Kimberella nu o avea. Rocile din imediata vecinătate a fosilelor de kimberella găsite prezintă adesea urmele caracteristice lăsate pe covorașele microbiene de moluștele radula. Aceste urme, numite Radulichnus , sunt considerate drept dovezi indirecte ale prezenței unei radule în Kimberella. În combinație cu o înveliș cu o singură valvă, aceasta sugerează că Kimberella aparținea moluștelor sau grupurilor taxonomice foarte apropiate de acestea [8] . În 2001 și 2007, M. Fedonkin a sugerat că Kimberella a mâncat cu ajutorul unei proboscide retractabile cu mânere în formă de cârlig la capăt [11] , care este foarte diferită de organele tipice pentru hrana moluștelor, dar nu respinge apartenența Kimberellei la rude apropiate. de moluște [15] .

Scepticii cred că dovezile disponibile sunt insuficiente pentru a concluziona că Kimberella aparține moluștelor sau unui grup înrudit [7] , și chiar pune la îndoială bilateralitatea acesteia [16] . N. Butterfield (Nicholas J. Butterfield) consideră că urmele tipului Radulichnus aparțin lui Kimberella nu este un argument puternic, deoarece multe alte grupuri de organisme au organe care lasă urme similare [16] [17] . Există, de asemenea, o părere că forma urmelor Radulichnus este incompatibilă cu radula, iar absența acestei sinapomorfii , în ciuda asemănării formei corpului, o face pe Kimberella să depășească tipul de moluște [10] .

Semnificație teoretică

Termenul de „ explozie cambriană ” se referă la creșterea rapidă a complexității structurii corpului animalelor, observată la începutul perioadei cambriene între 543 și 518 milioane de ani în urmă [18] . Unele fosile cambriene erau deja cunoscute la mijlocul secolului al XIX-lea , iar Charles Darwin a considerat apariția bruscă a aproape tuturor tipurilor de organisme existente în prezent drept unul dintre argumentele împotriva teoriei sale [19] .

Majoritatea animalelor cu o structură destul de complexă (depășind meduzele și alți cnidari ca complexitate ) au fost împărțite în două mari grupe: protostomi și deuterostomi [14] . Asemănarea kimberellei cu moluștele face posibilă atribuirea ei protostomelor [8] [11] . Dacă acest lucru este adevărat, atunci liniile de protostome și deuterostome s-au separat înainte de apariția Kimberellei, adică cu mai mult de 558 de milioane de ani în urmă și mult mai devreme decât perioada Cambriană. Chiar dacă Kimberella nu aparține protostomelor, este inclusă în taxonul mai mare Bilaterians [14] [16] . Deoarece fosilele de cnidari cu aspect destul de modern au fost găsite în Formația Doushanto , cnidarii și bilateralele s-au separat nu mai târziu de 580 de milioane de ani în urmă [14] .

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 3 Wade, M. Hydrozoa și Scyphozoa și alți medusoizi din fauna precambriană Ediacara,  Australia de Sud //  Paleontologie : jurnal. - 1972. - Vol. 15 . - P. 197-225 . Arhivat din original pe 9 aprilie 2011. Copie arhivată (link indisponibil) . Consultat la 5 decembrie 2011. Arhivat din original la 9 aprilie 2011. 
  2. ↑ 1 2 3 4 Glaessner MF, Wade M. Fosilele precambriene târzii din Ediacara,  Australia de Sud //  Paleontologie : jurnal. - 1966. - Vol. 9 , nr. 4 . — P. 599 .
  3. ↑ Ivantsov A. Yu., Leonov M. V. Amprente de animale vendiene - obiecte paleontologice unice din regiunea Arhangelsk. - Arhangelsk: Direcția ariilor protejate, 2008. - S. 64-65. — 96 p.
  4. ↑ Malakhovskaya Ya. E., Ivantsov A. Yu. Vendiani locuitori ai Pământului. - Arhangelsk: Editura PIN RAN, 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 Date noi despre Kimberella , organismul asemănător moluștelor Vendian (regiunea Mării Albe, Rusia): implicații paleoecologice și evolutive . - În: Rise and Fall of the Ediacaran Biota : [ ing. ]  / Vickers-Rich, Patricia; Komarower, Patricia // Societatea Geologică. — Londra, 2007. — Vol. 286. - P. 157-179. - (Publicaţii speciale). — ISBN 9781862392335 . - doi : 10.1144/SP286.12 .
  6. ↑ Glaessner, M. și Daily, B. The Geology and Late Precambrian Fauna of the Ediacara Fossil Reserve  //  ​​​​Records of the South Australian Museum : journal. - 1959. - Vol. 13 . - P. 369-401 . Arhivat din original pe 29 septembrie 2007.
  7. ↑ 12 Martin , MW; Grazhdankin, DV; Bowring, S.A.; Evans, TATA; Fedonkin, M.A.; Kirschvink, JL Age of Neoproterozoic Bilaterian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution  (English)  // Science : journal. - 2000. - 5 mai ( vol. 288 , nr. 5467 ). - P. 841-845 . - doi : 10.1126/science.288.5467.841 . — PMID 10797002 .
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Fedonkin MA, Wagoner BM Fosila precambriană târzie Kimberella este un organism bilaterian asemănător moluștelor  //  Nature : journal. - 1997. - Vol. 388 , nr. 6645 . - P. 868-871 . - doi : 10.1038/42242 . — Cod .
  9. ↑ RJF Jenkins. Aspecte funcționale și ecologice ale ansamblurilor Ediacaran // Originea și evoluția timpurie a metazoarelor  (engleză) / Lipps, J. și 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  (engleză)  // Paleontological Journal  : journal. - Nauka , 2009. - Vol. 43 , nr. 6 . - P. 601-611 . - doi : 10.1134/S003103010906001X .  (link indisponibil)
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 Fedonkin, MA, Simonetta, A. și Ivantsov, AY Date noi despre Kimberella, organismul asemănător moluștei Vendian (regiunea Mării Albe, Rusia): implicații paleoecologice și evolutive  //  ​​Geological Society , Londra, Special Publicații: jurnal. - 2007. - Vol. 286 . - P. 157-179 . - doi : 10.1144/SP286.12 . Arhivat din original pe 21 iulie 2008.
  12. ↑ Getty, PR Producing And Preserving Climatichnites  (nespecificat)  // Geological Society of America Abstracts with Programs. - 2006. - T. 38 , nr 7 . - S. 475 . Arhivat din original pe 11 februarie 2012.
  13. ↑ Wade, M. Hydrozoa and Scyphozoa and other medusoids from the Precambrian Ediacara fauna, South  Australia //  Paleontology : jurnal. - 1972. - Vol. 15 . - P. 197-225 .
  14. ↑ 1 2 3 4 Erwin, Douglas H.; Eric H Davidson. Ultimul strămoș bilaterian comun  (neopr.)  // Dezvoltare. - 2002. - 1 iulie ( vol. 129 , nr. 13 ). - S. 3021-3032 . — PMID 12070079 .
  15. ↑ Andrey Yu. Ivantsov. Dovezi paleontologice pentru presupusa apariție precambriană a moluștelor  //  Paleontological Journal  : journal. - Nauka , 2010. - Vol. 40 , nr. 12 . - P. 1552-1559 . - doi : 10.1134/S0031030110120105 .  (link indisponibil)
  16. ↑ 1 2 3 Butterfield, NJ Hooking some stem-group "viermi": lophotrochozoans fosile in Burgess Shale  //  Bioessays: journal. - 2006. - Vol. 28 , nr. 12 . - P. 1161-1166 . doi : 10.1002 / bies.20507 . — PMID 17120226 .
  17. ↑ Butterfield, NJ An Early Cambrian Radula  //  Journal of Paleontology. — Societatea Paleontologică, 2008. - Vol. 82 , nr. 3 . - P. 543-554 . - doi : 10.1666/07-066.1 .
  18. ↑ Cowen, R. Istoria vieții  . — al 3-lea. - Blackwell Science , 2000. - P.  63 . — ISBN 0-632-04444-6 .
  19. ↑ Charles Darwin . Despre originea speciilor prin selecție naturală  . - Murray, Londra, Regatul Unit, 1859. - P. 315-316.

Link -uri