Originea artropodelor

Originea artropodelor este "artropodizarea" (perioadele Vendian și Cambrian)

În "epoca domoleculară" la dispoziția oamenilor de știință au fost trei discipline științifice, cu ajutorul cărora a fost posibilă reconstrucția istoriei evolutive a organismelor: 1. anatomie comparativă, 2. embriologie comparativă și 3. paleontologie. În ultimele decenii, a fost adăugată o altă metodă extrem de puternică, bazată pe compararea secvențelor de nucleotide ale ADN-ului cu secvențele de aminoacizi ale proteinelor. Metoda moleculară a presat puternic primele două discipline (dar nu a treia), deoarece permite să lucreze simultan cu un număr mare de semne. De fapt, fiecare nucleotidă dintr-o moleculă de ADN este o caracteristică separată care poate fi folosită în cercetarea evolutivă, împreună cu caracteristici clasice precum structura craniului sau stadiile incipiente ale dezvoltării embrionului.

Un astfel de grad de încredere în întrebarea cine a provenit de la care se găsește în Doegel oh ca de puține ori. Și trebuie să fie același lucru - din setul de ipoteze bazate pe datele anatomiei și embriologiei, acesta, probabil, sa dovedit incorect.

Nici datele paleontologice, nici cele moleculare nu au furnizat dovada acestei teorii coerente și logice. În loc de formele de tranziție așteptate între polieții și artropodii, au fost descoperite creaturi fantastice cu combinații ciudate de personaje.

Inițial, biologi „încurajat“ spriggina - Vendian animale cu corpul moale (acum 630-542 milioane de ani, a se vedea secțiunea „animale.“), Care pare a fi de așteptat a fost o combinație de caracteristici:-o singură bucată „cap“ a, care seamănă cu un scut cap trilobate, și de lungă în formă de semilună un corp format din segmente identice cu picioare lungi care seamănă cu polychaetes corpului.

Dar dacă te uiți atent la o spriggina de imprimare, se poate observa că capătul a aranjat opus Pairwise reciproc, la fel ca toată lumea, fără excepție, anelide și artropode, și într-o manieră eșalonată (ca și în cazul în jumătatea stângă a corpului ei sa mutat în ceea ce privește dreptul la segmentul de podea înainte sau înapoi). O astfel de „simetrie bilaterală cu schimbare“ de către cei anatomie comparată de specialitate părea destul de neconceput. Nu este clar cum spriggina corpul în creștere ca segmente formate (și, în general, dacă acestea pot fi numite segmente?) După cum au fost amenajate sistemul circulator și nervos, a cărui structură este determinată în segmente ale mecanismului formând Polichete.

Chiar mai bine, această segmentare "incredibilă" este vizibilă și în alte forme vendeene, asemănătoare cu artropodele primitive, de exemplu, în Vendhya.

Spriggin (perioada vendiană) ar putea fi considerată o formă de tranziție între inele și artropode dacă ar avea o simetrie bilaterală obișnuită.

Vendia - "artropod" cu picioare în ordine eșalonată.

Multe alte animale vendiene, care amintesc de viermi sau de artropode primitive, sunt "mutate" în același mod. Sunt legate de inele reale și artropode sau au provenit de la alți strămoși? Este transformarea evolutivă a simetriei "mutate" posibilă la normal? Nu există încă răspunsuri finale.

Iată un alt animal cu o simetrie mutată - dickinsonia. S-a găsit o amprentă a sistemului digestiv și se poate observa că procesele intestinului au fost localizate, de asemenea, într-o ordine eșalonată, în funcție de segmentare. În mod clar, acest lucru nu este nici artropode, nici policiete. Paleontologul MA Fedonkin a identificat aceste animale ca fiind un tip special proeminent (Proarticulata).

Este amuzant faptul că o segmentare foarte asemănătoare se regăsește și în animalele vendiene atașate, plantate, care nu seamănă nici cu Annunciata, nici cu artropode.

Ei bine, dacă fauna vendiană cu masele moi a dat mai multe taine decât răspunsuri la întrebările vechi, poate că descoperirile unice ale animalelor mai târzii Cambrian moale vor spune mai multe?

Perioada de Cambrian (acum 488-542 milioane de ani) a fost momentul constituirii majorității celor mai importante grupuri de animale multicelulare. După cum ne amintim din capitolul „Animale“, la începutul Cambrian a avut loc revoluția scheletice - în registrul fosil brusc există o largă varietate de creaturi cu elemente scheletice dure: o varietate de spini coajă, corpusculi, etc. animalele Vendian erau în majoritate moi de muncă, .. și printre aceștia există foarte puțini care pot fi atribuite în mod fiabil acestui tip sau bine cunoscut. Dar, deja în prima jumătate a soiului Cambrian de animale a crescut dramatic, iar printre ei au participat reprezentanți ai aproape toate tipurile moderne (artropode, moluste, brachiopode, chordates, echinoderme, și așa mai departe. D.).

Fosilul "peristom" Vendian este charnia.

Una dintre cele mai bogate locații ale corpului moale Cambrian este ardeiul Burgess (Burgess Shale) și este situat în Canada. Ceea ce a fost găsit acolo a condus oamenii de știință într-o confuzie totală. Care sunt singurele nume pe care oamenii de știință le-au dat acestor creaturi "scandaloase". La urma urmei, ei, din nou, asemenea creaturilor vendice, nu au dorit să se încadreze în schemele frumoase și armonioase ale anatomilor și embriologilor comparativi!

Unul dintre animale a fost numit "halucinații". Paleontologii, aparent, și-au frecat mult ochii, văzând mai întâi amprenta acestei creaturi.

La început am găsit amprentele au fost observate pe trei membrelor pe fiecare segment: două solide „Spike“ și unul moale „tentacul“. Cu toate acestea, Wend „schimbare de simetrie“ aici a fost nici o hallucigenia simetrie - destul de dreapta, bilaterală, dar încă nu știu ce este mai rău - picioarele lui într-o alternat sau trei picioare pe segmentul! Inițial am presupus că hallucigenia sa dus la baietii, „spini“ și „tentaculele“, într-un rând au fost plasate pe spate.

Apoi, din fericire, erau și alte amprente, pe care era posibil să vezi că pe fiecare segment erau două tentacule moi, și nu unul. Astfel, a apărut o reconstrucție mai corectă (cel puțin plauzibilă) a halucinațiilor. Animalul a fost întors cu capul în jos și a pus tentaculele pereche, iar spinii au devenit pur și simplu niște adăposturi de protecție ca acele unui urchin de mare. În această formă, halucinațiile se aseamănă, deși la distanță, de animale onychophore - animale asemănătoare viermei, cu picioarele legate de artropode.

Aysheayya. Capul este în dreapta, appendages sunt vizibile. Probabil, aisheaya a fost hrănită cu bureți, deoarece rămășițele sale se găsesc adesea împreună cu resturile de bureți.

În șisturile Burges, au găsit alte onihoforuri, mai asemănătoare celor moderne (Aysheaia).

Dar toate "aventurile" halucinațiilor sunt palpabile în comparație cu soarta unică a unui alt monstru cambrian mijlociu - anomalocaris. Partile individuale ale corpului acestui monstru predator (unele exemplare au ajuns la aproape doua metri in lungime) au fost descoperite mai intai separat si descrise ca diferite organisme. Uimitoare "meduze", cu o gaură în mijloc, sa dovedit a fi un disc gură de anomalocaris. Marginea interioară a "găurii", așa cum sa dovedit, era așezată cu dinți ascuțiți.

Formațiile articulare, descrise inițial ca creveți, erau extremitățile clare ale unui prădător neobișnuit.

Numai când au fost găsite primele imprimeuri complete ale anomalocaris, oamenii de știință au înțeles cum a fost aranjată această creatură. Un corp segmentat cu "lame de înot" seamănă cu niște viermi anelide. Cu toate acestea, membrele de prindere din față (fostul "creveți") și ochii mari pe tulpini - la fel ca artropodii.

fauna mămăligos ale Burgess Shale și în alte locații similare din China, Statele Unite, Groenlanda și Siberia înainte de oamenii de știință au descoperit o galerie de creaturi uimitoare cu o varietate de combinatii bizare de semne artropode și viermi (și nu inelate, și altele - așa-numitul Bărbos). Toate acestea sunt foarte puțin ca o trecere treptată și lină, de la un tip la altul. Aici, de exemplu, opabinia (stânga sus) - un animal, aparent aproape de anonalocaris, dar lipsit prirotovyh membrele îmbinate. În schimb, au proboscis pliabil și cinci ochi.

Anomalokaris - o meduza cu o gaura? În dreapta sunt dinții care înconjoară gaura.

Alte creaturi misterioase din Burgess-Shell: opabiniya (stânga) imarella (dreapta).

Aparent, semne individuale de artropode s-au format independent în diferite grupuri de organisme vermiculare. Aceste semne se recombinau și se amestecau, formând cele mai neașteptate combinații. Poate că nu a existat o schimbare orizontală a genelor între specii (un astfel de transfer ar putea duce la viruși).

După cum ne amintim de ultimul capitol, un rol major în evoluția rearanjamente mari la animale pot juca un mutatii genetice cheie - dezvoltarea de reglementare, cum ar fi genele HOX. Ca rezultat al acestor mutații, proprietățile anumitor segmente se pot manifesta în altele. Teoretic, ca urmare a unei astfel de mutatie a organismelor, similar cu anonalocaris (cu o singură pereche de membre articulate care au dezvoltat în mod specific pentru stabilirea producției), se poate întâmpla literalmente forma peste noapte având astfel la nivelul membrelor pe toate segmentele de trunchi.

Cât despre anelide, ei, judecând prin date moleculare moderne, nu sunt deloc strămoșii artropodelor. Împreună cu viermii cefalici și rotunzi ai artropodelor sunt acum uniți în supertipul "mușcării" Ecdizozoa. și viermii, împreună cu moluștele și brachiopodii, au fost plasați într-un alt supertip - Lophotrocbozoa.

Noile descoperiri paleontologice în plăcile Burgess și alte locații ajută la clarificarea detaliilor evoluției timpurii a acestor grupuri. Aproape fiecare publicație de acest tip servește ca o nouă confirmare a regulii generale a distribuției mozaicului de caracteristici și a numeroaselor paralelizări în stadiile incipiente ale dezvoltării unor grupuri mari de organisme.

Articole similare

• Istoria numelui mareșilor este semnificația și originea denumirii pe termen lung

• Semnificația unui nume takehi este originea, horoscopul, simbolurile

• Istoria familiei Kama - semnificația și originea familiei Kama

Trimiteți-le prietenilor: