Туллимонструм -Tullimonstrum

Туллимонструм
Временной диапазон: Средний пенсильванский
Tullimonstrum NT small.jpg
Реконструкция жизни монстра Талли
на основе McCoy et al. 2016 г.
Научная классификация е
Королевство: Animalia
Клэйд : Bilateria
Род: Туллимонструм
Ричардсон, 1966 г.
Типовой вид
Туллимонструм грегариум
Ричардсон, 1966 год.

Туллимонструм , в просторечии известный как монстр Талли или иногда монстр Талли , представляет собой вымерший род мягкотелых билатериан , обитавших в мелководных тропических прибрежных водах мутных устьев во время геологического периода Пенсильвании , около 300 миллионов лет назад. Известен единственный вид - T. gregarium . Примеры Tullimonstrum были обнаружены только в ископаемых пластах Мазон-Крик в Иллинойсе , США. Его классификация была предметом споров, и интерпретация окаменелости уподобила ее моллюскам , членистоногим , конодонтам , червям и позвоночным животным .

Описание

Реконструкция жизни T. gregarium как позвоночного, основанная на исследованиях McCoy et al. 2016 г.

Туллимонструм, вероятно, достигал длины до 35 сантиметров (14 дюймов); самые маленькие особи имеют длину около 8 см (3,1 дюйма).

Туллимонструм имел пару вертикальных брюшных плавников (хотя точность сохранения окаменелостей его мягкого тела затрудняет определение), расположенных в хвостовой части его тела, и обычно имел длинный хоботок с восемью маленькими острыми зубцами на каждая «челюсть», с помощью которой он, возможно, активно исследовал мелких существ и съедобный мусор на илистом дне. Он был частью экологического сообщества, представленного в необычайно богатой группе мягкотелых организмов, обнаруженных среди скопления под названием окаменелости Мазон-Крик с их местонахождения в округе Гранди, штат Иллинойс .

Отсутствие твердой части в окаменелости означает, что у животного не было органов, состоящих из костей, хитина или карбоната кальция. Имеются данные о периодически повторяющихся внутренних структурах. Голова слабо дифференцирована. Поперечная стержнеобразная структура, которая была либо дорсальной, либо вентральной, оканчивается двумя круглыми органами, которые связаны с темным материалом, который был идентифицирован как меланосомы (содержащие пигмент меланин ). Их форма и строение напоминают глаз типа камеры. Туллимонструм обладал структурами, которые были интерпретированы как жабры и, возможно, хорда или рудиментарный спинной мозг .

История открытия

Ископаемое T. gregarium (часть и двойник)

Коллекционер-любитель Фрэнсис Талли обнаружил первую из этих окаменелостей в 1955 году в пласте окаменелостей, известном как формация Мазон-Крик. Он отвез это странное существо в Полевой музей естественной истории , но палеонтологи не знали, к какому типу принадлежит Tullimonstrum . Вид Tullimonstrum gregarium («обычное чудовище Талли»), как позже были названы эти окаменелости, берет свое название от рода от Талли, тогда как название вида, gregarium , означает «обычный» и отражает его численность. Термин monstrum («монстр») относится к диковинному внешнему виду существа и странному строению тела .

Окаменелость оставалась «загадкой», и интерпретации сравнивали ее с червем, моллюском , членистоногим , конодонтом или позвоночным . Поскольку ему не хватало характеристик хорошо известных современных типов, было высказано предположение, что он был представителем стебельной группы одного из многих типов червей, которые сегодня плохо представлены. Было отмечено сходство с кембрийскими ископаемыми организмами. Chen et al. предположил сходство с Vetustovermis planus . Другие указали на общее сходство между Tullimonstrum и Opabinia regalis , хотя Cave et al. отметил, что они были слишком морфологически непохожи, чтобы быть связаны.

Классификация

Аргументы в пользу родства позвоночных

В 2016 году морфологическое исследование показало, что Tullimonstrum, возможно, был основным позвоночным и, следовательно, членом типа Chordata , при этом одно исследование показало, что Tullimonstrum может быть тесно связан с современными миногами . Это сродство было приписано на основе ярко выраженной хрящевой аркуалии, спинного плавника и асимметричного хвостового плавника , ороговевших зубов, единственной ноздри и тектальных хрящей, как у миног. Маккой и др. поднял вероятность того, что Tullimonstrum принадлежит к группе предков миноги , но он также имеет много особенностей, не обнаруженных у Cyclostomes (миноги и микробы ). Второе исследование нашло дополнительные доказательства того, что Tullimonstrum был стволовым позвоночным: глаз, похожий на камеру, с сохранившимися линзами и наличием в глазу цилиндрических и сфероидных меланосом, расположенных в виде отдельных слоев. Эти глазные пигменты и их уникальная структура были интерпретированы как пигментный эпителий сетчатки (ППЭ), что впервые указывает на то, что стержневые органы действительно были глазами. Кроме того, Клементс и др. химически подтверждено присутствие ископаемого меланина в отличие от оммохромов или птеринов (глазных пигментов, используемых многими группами беспозвоночных). Хотя глазные пигменты многих групп беспозвоночных были плохо изучены, есть веские доказательства того, что морфология двойной меланосомы и наличие RPE является уникальной особенностью позвоночных.

В 2020 году Маккой и его коллеги использовали рамановскую спектроскопию для определения молекулярных связей, присутствующих в органическом материале, сохраненном с помощью Tullimonstrum . Основываясь на образцах из нескольких точек тела, они определили, что органический материал представляет собой белки и продукты их распада (как показано у позвоночных), в отличие от хитина на основе полисахаридов (как наблюдается у членистоногих), подтверждая интерпретацию, что Tullimonstrum позвоночное животное.

Аргументы в пользу родства с беспозвоночными

Реконструкция жизни, показывающая T. gregarium как беспозвоночного

Исследование 2017 года отвергло приведенные выше выводы. Во-первых, было отмечено, что даже наличие двух типов меланосом варьируется среди позвоночных; У миксин их вообще нет, а у современных акул, а также у вымерших форм, обитающих в районе Мазон-Крик, таких как Бандринга , есть только сфероидные меланосомы. Кроме того, предполагаемая хорда простирается до уровня глаз, чего нет у других позвоночных; даже если это хорда, наличие хорды не ограничивается и позвоночными. Дальнейшая критика была направлена ​​на идентификацию блоков тела, различных как жаберные мешочки и мышечные блоки ( миомеры ), несмотря на отсутствие дифференциации в структуре этих блоков. У позвоночных миомеры также тоньше и простираются по всей длине тела, а не заканчиваются у головы. Между тем, жаберные карманы миног представляют собой парные продолжения, а не сегментированные структуры, и обычно встроены в сложный жаберный скелет, что не относится к Tullimonstrum .

Другая идентификация структур мягких тканей была сочтена столь же проблематичной. Предполагаемый мозг не имеет связанной нервной ткани и не связан с глазами, а предполагаемая печень располагалась под жабрами, а не дальше назад, как у других позвоночных. «Рот» в передней части хобота был описан как обладающий gnathostome -кака различных зубных рядов, несмотря на минога , имеющие «зуб поле» на внутренней части рта. Это потребовало бы повторной эволюции конвергентных захватных челюстей. Кроме того, тонкий и сочлененный хоботок несовместим с ролью бараньего или всасывающего кормления, которое является методом кормления, обычно используемым для позвоночных животных в открытой воде; жаберные мешочки еще больше препятствовали потоку воды.

В исследовании было отмечено, что у аномалокаридид также присутствуют стебельчатые глаза, хвостовые плавники и мозг , и что у Opabinia также есть похожий хоботок. Хотя сходство с членистоногими было отвергнуто на основании предположения, что другие членистоногие из Мазон-Крик сохраняются в трехмерном виде с карбонизацией экзоскелета, на самом деле это не так. Хотя у членистоногих нет меланосом позвоночных, у некоторых действительно есть конвергентно эволюционирующие сфероидные клетки глаза, которые могут сохраняться аналогичным образом; однако эти пигменты (оммохромы и птерины) обладают уникальными химическими сигнатурами, которые не были обнаружены в глазах Tullimonstrum . Саллен и др. также предположили, что у моллюсков конвергентно эволюционировали сложные камеры-подобные глаза, содержащие меланосомы, но не смогли отметить, что ни один из известных моллюсков не имеет морфологии двойной меланосомы. Дальнейшие сходства (такие как дольчатый мозг, мышечные связки, хвостовой плавник, хоботок и «зубы») могут подтвердить возможное родство моллюсков. Даже если глаз Tullimonstrum гомологичен позвоночным, это может быть оболочка (у личинок которой есть пигментированные глаза и хвостовые плавники), ланцетник или желудевой червь (у обоих есть жаберные отверстия и хорда) или ветуликолевый червь. .

Палеоэкология

Туллимонструм, вероятно, был свободноплавающим хищником, обитавшим в открытой морской воде, и иногда его смывали в прибрежные зоны, где он хранился.

Тафономия

Ископаемые в Городском музее миланской истории . На этом образце четко видна структура глазной перемычки.

Образование окаменелостей Мазон-Крик необычно. Когда существа умерли, их быстро похоронили в иловой канаве. Эти бактерии , которые начали разлагают растительные и животные остатки в грязи производства диоксида углерода в осадках вокруг остатков. Карбонат соединяется с железом из грунтовых вод вокруг останков, образуя корки сидерита . Организм был погребен, замедляя разложение и позволяя сохранить впечатление от организма. Механизмы сохранения в Мазон-Крик изучены недостаточно.

Сочетание быстрого захоронения и быстрого образования сидерита привело к превосходной сохранности многих животных и растений, погребенных в грязи. В результате окаменелости Мазон-Крик являются одним из крупнейших лагерштеттенов в мире или концентрированных скоплений окаменелостей. Быстрое захоронение и сжатие часто заставляли туши Туллимонструма складываться и сгибаться, как и у других животных Мазон-Крик.

Хоботок редко сохраняется целиком; он завершен примерно в 3% образцов. Однако примерно в 50% случаев часть органа сохраняется.

В популярной культуре

В розыгрыше 1966-68 годов, обнародованном палеонтологом Брайаном Паттерсоном, предполагается, что современные представители могут быть найдены в отдаленных озерах Кении, известных под местным названием «Экурут Лоэдонкакини». Эти «танцующие черви Турканы » якобы могли убить человека укусом, производили какое-то молоко и были известны даже детям школьного возраста. Паттерсон получил несколько писем из Кении под разными псевдонимами Юджину Ричардсону, куратору Полевого музея ископаемых беспозвоночных. Паттерсон ранее был куратором музея палеонтологии позвоночных и нанял там сообщника, который знал об этой шутке (и не позволял ей зайти слишком далеко). Запланированная экспедиция была отменена после того, как обман был раскрыт в добродушном рождественском письме. Позже Ричардсон пересказал эту историю и опубликовал оригинальные письма, стихи и подделанные фотографии в книге под псевдонимом Э. Скумас Рори.

В 1989 году Tullimonstrum gregarium был официально признан ископаемым штата Иллинойс. Его изображения представлены на арендованных в штате транспортных средствах U-Haul .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки