Kimberella -Kimberella
|
Kimberella |
|
|---|---|
|
|
| Fosilă de Kimberella quadrata . | |
|
|
| Distribuția unei fosile Kimberella parțiale . | |
Clasificare științifică 
|
|
| Regatul: | Animalia |
| Cladă : | Bilateria |
| Gen: |
† Kimberella Wade , 1972 |
| Specii tip | |
|
Kimberella quadrata |
|
| Specii | |
|
|
| Sinonime | |
Kimberella este un gen dispărutde bilaterian cunoscut doar din roci dinperioada Ediacaran . Organismul de tip limac hrănit prin zgârierea suprafeței microbiene pe care a locuit într-un mod similar cu gastropodele , deși afinitatea sa cu acest grup este controversată.
Specimene au fost găsite pentru prima dată în dealurile australiene Ediacara , dar cercetările recente s-au concentrat asupra numeroaselor descoperiri de lângă Marea Albă din Rusia , care acoperă un interval de timp de acum 555 până la 558 milioane de ani . Ca și în cazul multor fosile din această perioadă , relațiile sale evolutive cu alte organisme sunt dezbătute cu ardoare. Paleontologii au clasat inițial Kimberella ca un tip de meduză , dar din 1997 trăsăturile anatomiei sale și asocierea sa cu semne de zgârieturi asemănătoare cu cele realizate de o radulă au fost interpretate ca semne că ar fi putut fi o moluște . Deși unii paleontologi contestă clasificarea sa ca moluște, este în general acceptată ca fiind cel puțin bilateriană .
Clasificarea Kimberella este importantă pentru înțelegerea științifică a exploziei cambiane : dacă a fost o moluscă sau cel puțin un protostom , descendențele protostomului și deuterostomului trebuie să fi divergut semnificativ înainte de acum 555 de milioane de ani . Chiar dacă ar fi fost bilaterian, dar nu și moluscă, vârsta ar indica faptul că animalele se diversificau cu mult înainte de începerea Cambrianului .
Etimologie
Genul poartă numele domnului John Kimber, student, profesor și colecționar care și-a pierdut viața în timpul unei expediții în Australia Centrală în 1964. Inițial a fost descris cu numele Kimberia . Dr. NH Ludbrook a subliniat că numele Kimberia a fost deja utilizat pentru un subgen de Turritella (Gastropoda). În consecință, noul nume Kimberella a fost propus de Mary Wade în 1972.
Apariție
Kimberella a fost găsită atât pe dealurile Ediacara din Australia de Sud , în formațiunea Ust 'Pinega din regiunea Mării Albe din Rusia, cât și în seria Kushk din centrul Iranului. Fosilele Mării Albe sunt adesea asociate cu „animalele” Ediacaran Tribrachidium și Dickinsonia ; trasee fosile de urme șerpuitoare , posibil realizate de Kimberella ; și alge . Paturile din succesiunea Mării Albe au fost datate la 555,3 ± 0,3 milioane de ani în urmă și 558 milioane de ani în urmă prin datarea radiometrică , folosind raporturi uraniu-plumb în zirconii care se găsesc în straturile de cenușă vulcanică care sunt intercalate între straturile care conțin fosile de Kimberella . Fosilele Kimberella sunt, de asemenea, cunoscute din paturile mai vechi și mai tinere decât acest interval precis datat. Fosilele din dealurile Ediacara nu au fost datate cu precizie.
Descriere
Peste 1000 de exemplare, reprezentând organisme din toate etapele maturității, au fost găsite acum în zona Mării Albe , la baza straturilor de gresie cu granulație fină. Numărul mare de exemplare, mărimea mică a granulelor sedimentelor și varietatea circumstanțelor în care exemplarele au fost păstrate oferă informații detaliate despre forma externă a lui Kimberella , anatomia internă, locomoția și stilul de hrănire.
Toate fosilele sunt de formă ovală. Specimenele alungite ilustrează faptul că organismul a fost capabil să se întindă într-o direcție anterioară-posterioară, poate cu până la un factor de doi. Singurul tip de simetrie vizibil în exemplarele din Marea Albă este bilateral; nu există niciun semn al vreunui tip de simetrie radială normală în Cnidaria , grupul care include meduze , anemoni de mare și hidre . Fosilele australiene au fost descrise inițial ca un tip de meduză, dar acest lucru este incompatibil cu simetria bilaterală din fosile. Fosilele Mării Albe și sedimentele din jur arată, de asemenea, că Kimberella a trăit la suprafața fundului mării .
Kimberella avea un tegument dorsal care a fost descris ca o „coajă” ne-mineralizată; la exemplarele mai mari, aceasta atingea până la 15 cm lungime, 5 până la 7 cm lățime și avea 3 până la 4 cm înălțime; exemplarele cele mai mici au o lungime de doar 2-3 mm. Cochilia a fost rigidă, dar flexibilă și pare să nu fi fost mineralizată , devenind mai dură pe măsură ce a crescut (și probabil mai groasă) la exemplarele mai mature. Deformarea observată la exemplarele alungite și îndoite ilustrează faptul că învelișul a fost foarte maleabil; poate, mai degrabă decât un singur tegument, a constat într-o agregare de sclerite (mineralizate?). În punctul său cel mai înalt era o structură în formă de glugă, formând ceea ce se crede că este partea din față. La unele exemplare, suprafața interioară a cochiliei poartă dungi care se întind pe lățimea creaturii; acestea pot reprezenta locurile de atașare ale mușchilor. Dungi similare în jurul marginii cochiliei ar fi putut fi conectate la mușchii implicați în retragerea piciorului muscular în cochilie.
Axa lungă a organismului este marcată de o creastă ridicată; axa mijlocie este ușor cocoșată. Corpul lui Kimberella nu avea o segmentare vizibilă, dar avea o serie de „ module ” repetate . Fiecare modul a inclus o bandă bine dezvoltată de mușchi dorso-ventral care se desfășoară de la vârf la „picior” unic, larg și muscular, și mușchi ventral transversali mai mici, de la o parte la alta, pe partea inferioară a corpului. Combinația benzilor de mușchi dors-ventral și transversal a permis Kimberella să se miște făcând piciorul să se îndoaie.
De asemenea, corpul avea o franjură cu perle, care ar fi putut face parte din sistemul respirator al animalului, îndeplinind o funcție similară cu cea a branhiilor . Faptul că Fringe extins mult dincolo de învelișul poate indica faptul că Kimberella e „branhii“ au fost ineficiente și avea nevoie de o suprafață mare, sau că nu au existat animale de pradă eficiente pe Kimberella și funcția principală a shell - ului a fost de a oferi o platformă pentru mușchii.
Ecologie
Kimberella a locuit în ape puțin adânci (până la zeci de metri adâncime), împărtășind fundul mării calm și bine oxigenat cu organisme fotosintetice și covorase microbiene . Asamblari care poartă Kimberella de multe ori poartă , de asemenea , fosile de Andiva , Yorgia , Dickinsonia , Tribrachidium și Charniodiscus , sugerând că a trăit alături de aceste organisme.
Kimberella a pășunat probabil pe covorașe microbiene, dar nu se poate exclude un obicei de pradă selectiv. Fedonkin consideră că, pe măsură ce mânca, se mișca „înapoi”; traseul astfel creat a fost distrus de activitatea de pășunat ulterioară. În schimb, Gehling și colab. susține că s-a deplasat „înainte”. Ventilatoarele canelurilor se găsesc adesea radiază de la capătul „capului” organismului; acestea indică faptul că organismul a rămas într-un singur loc și a rasturnat suprafața covorului microbian spre acesta prin extensia capului său, care purta doi "dinți". Gehling și colab . reconstituie Kimberella ca având un gât lung care a funcționat ca brațul unui excavator, rotindu-se în jurul unei axe perpendiculare pe fundul mării, pentru a produce măturarea ventilatorului și rotindu-se spre și departe de animal pentru a răci alimentele din substrat gura. Într-o comunitate, Kimberella s-a dovedit că evită urmele de pășunat, demonstrând un comportament senzorial complex.
Lipsa dovezilor de reproducere asexuată sugerează că organismele s-au reprodus sexual. Înmugurirea sau fisiunea nu a fost niciodată observată.
Apele în care a locuit Kimberella au fost ocazional tulburate de curenții nisipoși , cauzate de sedimente care au fost bătute de furtuni sau de descărcare de apă topită și spălate peste creaturi. Ca răspuns la acest stres, organismele par să-și fi retras părțile moi în cochilii; se pare că nu s-au putut mișca suficient de repede pentru a depăși curenții. Unele organisme au supraviețuit curentului și au încercat să iasă din nisipul care fusese depus deasupra lor; unele încercări nereușite pot fi văzute în cazul în care minori au fost fosilizați la capătul unei vizuini de câțiva centimetri lungime.
Conservare
Fosilele Kimberella sunt în general păstrate pe paturile bogate în lut și sub paturile nisipoase. Toate fosilele sunt păstrate ca depresiuni în bazele paturilor, ceea ce înseamnă că organismul, deși nu a fost mineralizat, a fost suficient de ferm pentru a rezista să fie zdrobit pe măsură ce sedimentul s-a acumulat deasupra acestuia; pe măsură ce părțile moi ale organismului se putrezeau, noroiul moale de dedesubt ar fi strâns în coajă, păstrând forma organismului.
Conservarea majorității exemplarelor a fost posibilă prin sedimentarea rapidă care a îndepărtat rapid organismul din apa de mare; s-ar putea să fi fost, de asemenea, îmbunătățit de produsele de descompunere ale organismului putrezit, care ar fi putut ajuta sedimentul aflat la suprafață la mineralizare și întărire. S-a sugerat că un traseu de mucus produs de organism ar fi putut ajuta la conservarea acestuia, dar experimentele sugerează că mucusul se dezintegrează prea ușor pentru a juca un rol în legarea sedimentului împreună.
Clasificare
Toate fosilele Kimberella găsite până acum sunt atribuite unei singure specii , K. quadrata . Primele exemplare au fost descoperite în Australia în 1959. Au fost inițial clasificate ca meduze de către Martin Glaessner și Mary Wade în 1966, apoi ca meduze de cutie de către Wade în 1972, o perspectivă care a rămas populară până când au fost descoperite fosilele din regiunea Mării Albe. ; acestea au determinat o reinterpretare. Cercetarea privind aceste specimene de către Mikhail A. Fedonkin , inițial cu Benjamin M. Waggoner în 1997, a condus la Kimberella recunoscute ca fiind cel mai vechi bine documentate triploblastic bilateria organism - nu o meduza deloc.
Până în prezent, fosilele Kimberella nu prezintă semne de radulă , „limba” chitinoasă dințată care este trăsătura de diagnostic a moluștelor moderne , cu excepția bivalvelor . Deoarece radulele sunt foarte rar conservate în moluștele fosile, absența sa nu înseamnă neapărat că K. quadrata nu a avut una. Pietrele din imediata vecinătate a fosilelor Kimberella poartă urme de zgârieturi care au fost comparate cu cele realizate de radulele moluștelor pe măsură ce pășunează pe covorele microbiene . Aceste urme , numite Radulichnus și Kimberichnus , au fost interpretate ca dovezi circumstanțiale ale prezenței unei radule. Împreună cu învelișul univalv, acest lucru a fost luat pentru a indica faptul că Kimberella era o molușă sau era foarte strâns legată de moluște. În 2001 și 2007, Fedonkin a sugerat că mecanismul de hrănire ar putea fi o proboscidă retractabilă cu organe asemănătoare cârligului la capăt. Aparatul de hrănire a lui Kimberella pare să difere semnificativ de radula tipică a moluștelor, iar acest lucru demonstrează că Kimberella este, în cel mai bun caz, o molușă din grupul stem. În special, semnele de zgârieturi indică faptul că „dinții” au fost târâți spre organism, nu au fost împinși ca la moluște și că impactul maxim asupra sedimentului a fost atunci când partea bucală a fost cea mai îndepărtată de organism. Direcția de pășunat este, de asemenea, înapoi, spre deosebire de înainte ca în moluște. Mai mult, lățimea constantă a canelurilor implică stereoglossy - o trăsătură care este foarte derivată la moluște. S-a susținut că forma urmelor de hrănire este incompatibilă cu o radulă și că, în ciuda formei corpului moluștean, lipsa unei radule îl plasează pe Kimberella mult în afara grupului coroanei moluștelor. Butterfield subliniază că multe alte grupuri de organisme poartă structuri capabile să facă semne similare.
Luate împreună, scepticii se îndoiesc că dovezile disponibile sunt suficiente pentru a identifica în mod fiabil Kimberella ca o molușă sau aproape-moluscă și sugerează că este prezumtiv să o numim altceva decât o „posibilă” moluscă sau chiar doar un „bilaterian probabil”.
Importanța teoretică
| Parte dintr-o serie pe |
| Explozie Cambrian |
|---|
 |
Explozia Cambrian este o creștere rapidă , aparent în varietatea structurilor corpului de bază ale animalelor la începutul anilor Cambrian perioada, începând după 543 în urmă cu milioane de ani și înainte de finisare 518 în urmă cu milioane de ani . Câteva dintre fosilele Cambrianului timpuriu erau deja cunoscute la mijlocul secolului al XIX-lea, iar Charles Darwin a văzut apariția și diversificarea aparent bruscă a animalelor ca una dintre principalele obiecții care ar putea fi făcute împotriva teoriei sale a evoluției prin selecție naturală .
Majoritatea animalelor mai complexe decât meduzele și alți cnidari sunt împărțiți în două grupe, protostomii și deuterostomii . Trăsăturile asemănătoare cu moluștele lui Kimberella sugerează cu tărie că a fost un membru al protostomilor. Dacă da, acest lucru înseamnă că descendențele protostome și deuterostome trebuie să se fi împărțit cu ceva timp înainte de apariția Kimberella - acum cel puțin 558 milioane de ani și, prin urmare, cu mult înainte de începerea Cambrianului acum 541 milioane de ani . Chiar dacă nu este un protostom, este larg acceptat ca membru al cladei bilaterale mai incluzive . Deoarece fosile de mai degrabă cu aspect modern cnidarians au fost găsite în Doushantuo lagerstätte , The cnidarian și linii bilateria ar fi bine divergenta peste 580 în urmă cu milioane de ani .