Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Pikaiidae )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о вымерших хордовых. Для аниме-сериала см. Pikaia!

Пикайя
Временной диапазон: Burgess Shale
Pikaia gracilens B.jpg
Реконструкция жизни Pikaia gracilens
Научная классификация редактировать
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 . [1] Шестнадцать особей известны из пласта больших филлопод , где они составляли 0,03% сообщества. [2] 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. [2]

Описание [ править ]

Реконструкция жизни Pikaia gracilens

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. У пикайи была пара больших, похожих на антенны щупалец на голове 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 . [ необходима цитата ]

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. [3] Он, вероятно, 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, когда она плыла.[ необходима цитата ] Пикайя, вероятно, плавал медленно, так как у него не хватало быстро сокращающихся волокон, которые связаны с быстрым плаванием у современных хордовых. [4]

Конвей Моррис и Кэрон (2012) опубликовали исчерпывающее описание, основанное на всех 114 известных ископаемых образцах; они обнаружили новые и неожиданные характеристики [ какие? ], что они признали примитивными чертами первых хордовых животных. На основе этих результатов они построили новый сценарий эволюции хордовых. [5] 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 будут полезны для определения Pikaia как базальной хордовой. [6]

Открытие [ править ]

Масштабная диаграмма различных беспозвоночных Burgess Shale, P. gracilens выделена желтым цветом

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.

Ископаемый образец на выставке в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия

Во время повторного изучения 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, казалось, 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 [7] (хотя и характерно для других цефалохордовых ); кроме того, его щупальца неизвестны от других позвоночных. [7]Присутствие более ранних хордовых у Chengjiang , включая Haikouichthys и Myllokunmingia , по-видимому, показывает, что кутикула не является необходимой для сохранения, опровергая тафономический аргумент [8], но присутствие щупалец остается интригующим, и этот организм не может быть определен окончательно, даже к группе стволов позвоночных . Его анатомия очень напоминает современное существо Branchiostoma . [9]

Эволюция [ править ]

Пикайя пытается избежать просачивания рассола у подножия Соборного откоса в сланце Берджесс

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, демонстрируют хордовые особенности, такие как следы удлиненной хорды , спинного нервного шнура и блоки мышц ( миотомы ) по обе стороны тела - все это важные 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; [10] другие дошедшие до нас и ископаемые группы, такие как желудевые черви и граптолиты , более примитивны. [а]

Присутствие такого сложного существа, как Пикайя, около 530 миллионов лет назад, подтверждает противоречивое мнение о том, что разнообразие жизни, должно быть, началось задолго до кембрийских времен - возможно, глубоко в докембрии . [3] Открытие Metaspriggina , примитивной рыбы того же возраста, у которой, кажется, уже начала развиваться челюсть, и наличие конодонтов, зубов вымершего вида рыб, принадлежащих к Agnatha примерно за 20 млн лет до Pikaia, действительно обеспечивает поддержка этой точки зрения.

Развитие головы [ править ]

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. [3]

См. Также [ править ]

  • Метасприггина

Заметки [ править ]

  1. ^ Желудевые черви классифицируются как полухордовые , которые имеют хордоподобную структуру только на ранней стадии их жизни.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бриггс, Дерек EG; Локателли, Эмма Р .; Петерманн, Хольгер; Андерсон, Росс П .; Кларк, Элизабет Дж .; Фогт, Стефан; Финни, Лидия; Сориано, Кармен; Уэлен, Кристофер Д. (2016). «Монстр Талли - позвоночное животное» . Природа . 532 (7600): 496–499. DOI : 10,1038 / природа16992 . ISSN  1476-4687 . PMID  26982721 . S2CID  205247805 .
  2. ^ a b c Палмер, Д., (2000). Атлас доисторического мира . Лондон: Маршалл Паблишинг Лтд., Стр. 66-67.
  3. ^ Lacalli, Т. (2012). «Среднекембрийская окаменелость Pikaia и эволюция хордового плавания» . EvoDevo . 3 (1): 12. DOI : 10,1186 / 2041-9139-3-12 . PMC 3390900 . PMID 22695332 .  
  4. ^ Конвей Моррис, S .; Карон, Дж. Б. (2012) " Pikaia gracilens Walcott, хордовые стволовые группы из среднего кембрия Британской Колумбии". Биологические обзоры 87: 480-512.
  5. ^ Маллатт, Дж .; Голландия, Северная Дакота (2013) " Pikaia gracilens Walcott: хордовые стебли, или уже специализировались на кембрии?" Журнал экспериментальной зоологии , часть B, Молекулярная эволюция и эволюция развития 320B: 247-271.
  6. ^ Б Баттерфилд, штат Нью - Джерси (1990), "Органические сохранение не-минерализующие организмов и тафономия из Burgess Shale", Палеобиология , 16 (3): 272-286, DOI : 10,1017 / S0094837300009994 , JSTOR 2400788 
  7. ^ Конвей Моррис, С. (2008), «Переописание редкой хордовой, Metaspriggina walcotti Simonetta и Insom, из сланцев Берджесс (средний кембрий), Британская Колумбия, Канада» , Journal of Paleontology , 82 (2): 424– 430, DOI : 10,1666 / 06-130.1 , S2CID 85619898 , извлекаться 2009-04-28 
  8. ^ Донохью, PCJ; Пурнел, MA (2005), "Геном тиражирования, угасание и позвоночная эволюция" (PDF) , тенденции в экологии и эволюции , 20 (6): 312-319, DOI : 10.1016 / j.tree.2005.04.008 , PMID 16701387 , заархивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. , извлечено 06 ноября 2008 г.  
  9. ^ Delsuc; и другие. (2008). «Дополнительная молекулярная поддержка новой филогении хордовых» (PDF) . Бытие . 46 (11): 592–604. DOI : 10.1002 / dvg.20450 . PMID 19003928 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • 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 [ править ]

  • " 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