Пикайя -Pikaia
Пикайя |
|
---|---|
Реконструкция жизни Pikaia gracilens | |
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Хордовые |
Семья: | † Pikaiidae |
Род: |
† Пикайя Уолкотт , 1911 г. |
Разновидность: |
† P. gracilens
|
Биномиальное имя | |
† Pikaia gracilens Уолкотт, 1911 год.
|
Pikaia gracilens - вымершее примитивное хордовое животное, известное из среднекембрийских сланцев Берджесс в Британской Колумбии . Шестнадцать экземпляров известны из пласта больших филлопод , где они составили 0,03% сообщества. Он напоминал ланцетника и, возможно, плавал, как угорь .
Его точное филогенетическое положение неясно. Предлагаемые сродства включают cephalochordata , craniata или стволовую-хордовых не тесно связан с какой - либо дошедшей до нас линии.
Описание
Пикайя была примитивной хордовой, у которой отсутствовала четко очерченная голова, и ее средний размер составлял около 1.+1 ⁄ 2 дюйма (38 мм) в длину. Когда-то считалось, что он тесно связан с предком всех позвоночных , по этой причине он привлек особое внимание среди множества окаменелостей животных, найденных в знаменитом сланце Берджесс в горах Британской Колумбии , Канада. На голове у пикайи была пара больших антенноподобных щупалец и ряд коротких придатков, которые могут быть связаны с жаберными щелями по обе стороны от головы. Этим он отличается от современного ланцетника. « Щупальца » на его голове могут быть сопоставимы с таковыми у современной миксины - хордовой без челюсти .
Несмотря на свою примитивность, Pikaia обладает необходимыми предпосылками для позвоночных . При жизни Pikaia была спрессованным животным в форме листа с расширенным хвостовым плавником; уплощенное тело разделено на пары сегментированных мышечных блоков , видимых в виде слабых вертикальных линий. Мышцы лежат по обе стороны гибкой структуры, напоминающей стержень, идущий от кончика головы к кончику хвоста. Скорее всего, он плавал, бросая свое тело в серию S-образных зигзагообразных изгибов, похожих на движения угрей; рыбы унаследовали то же движение плавания, но, как правило, у них более жесткий позвоночник. Эти приспособления, возможно, позволили Pikaia отфильтровывать частицы из воды во время плавания. Пикайя, вероятно, плавал медленно, поскольку у него отсутствовали быстросокращающиеся волокна, которые ассоциируются с быстрым плаванием у современных хордовых.
Конвей Моррис и Кэрон (2012) опубликовали исчерпывающее описание, основанное на всех 114 известных ископаемых образцах; они открыли новые и неожиданные характеристики, которые они признали примитивными чертами первых хордовых животных. На основе этих результатов они построили новый сценарий эволюции хордовых. Впоследствии Маллатт и Холланд пересмотрели описание Конвея Морриса и Кэрон и пришли к выводу, что многие из недавно узнаваемых персонажей являются уникальными, уже расходящимися специализациями, которые не помогут установить Pikaia как базальную хордовую.
Открытие
P. gracilens был открыт Чарльзом Уолкоттом и впервые описан им в 1911 году. Он был назван в честь Пика Пика , горы в Альберте , Канада. Основываясь на очевидной и регулярной сегментации тела, Уолкотт классифицировал его как многощетиного червя.
Во время повторного исследования фауны сланцевых пород Берджесса в 1979 году палеонтолог Саймон Конвей Моррис поместил P. gracilens в число хордовых , что сделало его, возможно, самым древним из известных предков современных позвоночных . Он сделал это потому, что у нее был очень примитивный протонотохорд , однако статус Pikaia как хордовой не является общепризнанным; его режим сохранения предполагает, что у него была кутикула , что нехарактерно для позвоночных (хотя и характерно для других головнохордовых ); кроме того, его щупальца неизвестны от других позвоночных. Присутствие более ранних хордовых у Chengjiang , включая Haikouichthys и Myllokunmingia , по-видимому, показывает, что кутикула не нужна для сохранения, опровергая тафономический аргумент, но наличие щупалец остается интригующим, и этот организм не может быть окончательно отнесен даже к позвоночным. стволовая группа . Его анатомия очень напоминает современное существо Branchiostoma .
Эволюция
В научных кругах ведется много споров о том, является ли пикайя предком позвоночных, несмотря на ее червеобразный вид. Похоже на червяка, расплющенного вбок (боковое сжатие). Окаменелости, спрессованные в сланцах Берджесс, показывают хордовые особенности, такие как следы удлиненной хорды , спинного нервного шнура и блоки мышц ( миотомы ) по обе стороны тела - все это критические особенности для эволюции позвоночных.
Хорда, гибкая стержнеобразная структура, которая проходит вдоль спины животного, удлиняет и укрепляет тело, так что его можно сгибать из стороны в сторону мышечными блоками для плавания. У рыб и всех последующих позвоночных хорда образует позвоночник (или позвоночный столб). Позвоночник укрепляет тело, поддерживает конечности, похожие на стойки, и защищает жизненно важный спинной нервный шнур, в то же время позволяя телу изгибаться.
Pikaia Двойник, то ланцетник Branchiostoma , существует до сих пор. Обладая хордой и парными мышечными блоками, ланцетник и пикайя принадлежат к хордовой группе животных, от которых произошли позвоночные. Молекулярные исследования опровергли более ранние гипотезы о том, что ланцетники могут быть ближайшими живыми существами по отношению к позвоночным, вместо этого предпочтение отдается оболочникам в этом положении; другие существующие и ископаемые группы, такие как желудевые черви и граптолиты , более примитивны.
Присутствие такого сложного существа, как Pikaia, около 530 миллионов лет назад, подтверждает противоречивое мнение о том, что разнообразие жизни, должно быть, началось задолго до кембрийских времен - возможно, глубоко в докембрии . Открытие Metaspriggina , примитивной рыбы того же возраста, у которой, кажется, уже начала развиваться челюсть, и присутствие конодонтов, зубов вымершего вида рыб, принадлежащих к Agnatha примерно за 20 млн лет до Pikaia, действительно подтверждает это. Посмотреть.
Развитие головы
Первый признак развития головы - цефализация - наблюдается у хордовых, таких как Pikaia и Branchiostoma . Считается, что развитие структуры головы было результатом длинной формы тела, привычки плавать и рта на конце, который первым вступал в контакт с окружающей средой, когда животное плывало вперед. Поиск пищи требовал способов постоянного тестирования того, что ждало впереди, поэтому считается, что вокруг рта развивались анатомические структуры для зрения, осязания и обоняния. Информация, собранная этими структурами, обрабатывалась путем набухания нервного шнура ( высолов ) - предшественника мозга. В целом эти передние структуры составляли отдельную часть тела позвоночного, известную как голова.
Смотрите также
Примечания
использованная литература
дальнейшее чтение
- Бишоп А., Вулли А. и Гамильтон В. (1999) Минералы, горные породы и окаменелости . Лондон: Филиппа
- Lacalli T. (2012) «Среднекембрийские ископаемые останки Pikaia и эволюция хордового плавания». EvoDevo 3 : 12. DOI : 10,1186 / 2041-9139-3-12
- Конвей Моррис, Саймон . 1998. Тигель творения: сланцы Берджесс и рост животных . Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк.
- Гулд, Стивен Джей . 1989. Прекрасная жизнь: сланцы Берджесс и природа истории . WW Нортон, Нью-Йорк, Нью-Йорк.
- Норман Д. (1994) Доисторическая жизнь: рост позвоночных , Лондон: Boxtree
- Шелдон П., Палмер Д., Спайсер Б. (2001). Ископаемые и история жизни . Аберистуит: Кембрийские принтеры / Открытый университет. п. 41-42.
внешние ссылки
- " Pikaia gracilens " . Галерея ископаемых сланцевых пород Берджесса . Виртуальный музей Канады. 2011 г.
- La evolución de las especies: ¿por qué sobrevivió Pikaia ? (Испанский)
- Ископаемые сланцы Берджесс - средний кембрий
- Pikaia gracilens Walcott, хордовые стволовые группы из среднего кембрия Британской Колумбии