Кимбереллы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Кимберелла»)
Перейти к навигацииПерейти к поиску
вымершая группа организмов Кимбереллы
Слепок неполной окаменелостиK. quadrata
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Род:
† Кимбереллы
Международное научное название
KimberellaWade,1972[1]
Виды
  • вымершая группа организмовKimberella persii Vaziri, Majidifard & Laflamme, 2018[2]
  • вымершая группа организмовKimberella quadrata
    (Glaessner & Wade, 1966)
    typus
    [syn.Kimberia quadrata
    Glaessner & Wade, 1966
    ]
    [3]
Геохронология
Логотип Викивидов
Систематика
в Викивидах
Логотип Викисклада
Изображения
на Викискладе
FW  4691

Кимбере́ллы[4][5] (лат. Kimberella) — род ископаемыхдвусторонне-симметричных организмовэдиакарской биоты. Подобномоллюскам, питались микроорганизмами, которых соскабливали с поверхности, однако родство кимберелл с современными моллюсками является дискуссионным вопросом[6].

Первые отпечаткитипового видаKimberella quadrata обнаружены вЭдиакарских горах (Южная Австралия), однако дальнейшие исследования этого вида сфокусированы в основном на многочисленных находках в отложениях на побережьеБелого моря (Россия), сформировавшихся558—555 млн лет назад[7]. Второй вид,Kimberella persii, был описан поископаемым остаткам из отложенийИрана, относящихся к позднему эдиакару (545—541 млн лет назад)[2].

Как и в случае со многими другими организмами этого периода, эволюционные связи кимберелл горячо дискутируются. Считается, что кимбереллы, скорее всего, были моллюскоподобными двусторонне-симметричными (билатеральными) животными, хотя их принадлежность к моллюскам не общепризнана. Классификация кимберелл важна с точки зрения объяснениякембрийского взрыва: если это были моллюски или, по крайней мере,первичноротые, то эволюционные линии первично- ивторичноротых разошлись задолго докембрийского периода. Даже если это были не моллюски, но билатеральные организмы, это означает, что разделение животных на типы произошло в докембрии.

Содержание

Этимология

[править |править код]

Реконструкции кимбереллы согласно интерпретацииА. Ю. Иванцова (2009)

Род назван в честь Джона Кимбера (англ. John Kimber), студента, преподавателя и собирателя окаменелостей, погибшего во время экспедиции в центральную Австралию в 1964 году. Первоначально роду было присвоено названиеKimberia[3]. Однако Н. Ладбрук (англ. Dr. N. H. Ludbrook) обратил внимание, что названиеKimberia уже дано Коттоном и Вудсом (англ. Cotton, Woods) одному из подродовбрюхоногих моллюсков родаTurritella[англ.]. Новое названиеKimberella было предложеноМэри Уэйд в1972 году[1].

Находки

[править |править код]

Ископаемые остаткиK. quadrata найдены вЭдиакарах (Южная Австралия)[8] и вусть-пинежской свите на побережьеБелого моря. Эдиакарские отложения Белого моря датируются возрастом 555,3 ± 0,3 и 558 млн лет с использованием радиоизотопногоуран-свинцового метода поцирконам двух слоёв вулканического пепла, между которыми найдены остатки кимбереллы[9]. Окаменелости кимбереллы известны также выше и ниже упомянутых вулканических слоёв[7].

ВидKimberella persii был описан в 2018 году по остаткам из верхнеэдиакарских отложений Nama-Assemblage в Иране (около545—541 млн лет)[2].

Описание

[править |править код]

На побережье Белого моря на подошве мелкозернистого песчаника найдено более 1000 образцов в различных стадиях жизненного цикла[7][10]. Большое количество образцов, малый размер зёрен осадочных пород и большое разнообразие обстоятельств, в которых произошла консервация, обеспечили детальную информацию о форме, внутренней анатомии, способе передвижения и питания кимбереллы[7].

Все окаменелости имеют овальную форму. Удлинённые образцы свидетельствуют о том, что организм мог растягиваться и сжиматься в продольном направлении[10]. Единственный вид симметрии, наблюдаемый в находках Белого моря — билатеральный; нет никаких признаков радиальной симметрии, характерной длястрекающих, включаямедуз,актиний игидроидных. Австралийские окаменелости первоначально классифицировались как медузы, однако это противоречило двусторонней симметрии окаменелостей. Окаменелости Белого моря показывают, что кимберелла является представителембентоса[11].

Кимберелла имела спинной покров, описываемый как «неминерализованная раковина». У крупных особей она достигала 15 см в длину, 5—7 см в ширину и 3—4 см в высоту[12]; самые мелкие находки имели длину 2—3 см[7]. Раковина была плотной, но гибкой; плотность раковины возрастала с увеличением размеров особи; минерализация, по всей видимости, отсутствовала[7]. Деформация, наблюдаемая у удлинённых и сложенных особей говорит о гибкости раковины; возможно, в состав раковины входили несколько разрозненных минерализованных образований (склеритов)[10]. В верхней части раковины находилась структура в виде колпака, формировавшая переднюю часть тела[11][12]. У некоторых экземпляров внутренняя поверхность раковины исчерчена продольными полосами, которые могли использоваться для прикрепления мышц[7]. К подобным же полосам на краях раковины могли прикрепляться мышцы, втягивающие ногу внутрь раковины[7].

Осевая плоскость организма отмечена небольшим гребнем. Тело не имеет видимойсегментации, однако наблюдаются повторяющиеся модули. Каждый модуль включает хорошо развитые дорсо-вентральные мышцы, идущие из верхней части широкой мускульной ноги и поперечные вентральные мышцы меньшего размера в нижней части тела. Комбинация сокращений этих мышц позволяла кимберелле передвигаться волнообразными движениями ноги[11][12].

Тело было окаймлено гофрированной бахромой, которая могла играть роль дыхательного органа наподобие внешних жабр. Большая площадь этих органов говорит о их неэффективности или об отсутствии хищников. Главной функцией раковины было прикрепление внутренних мышц[12].

Палеоэкология

[править |править код]

Кимберелла обитала в спокойном хорошо аэрированном мелководье (до 10 м в глубину), ползая по дну, покрытому фотосинтезирующими организмами и микробными матами[7]. Находкам кимбереллы часто сопутствуют окаменелостиёргии,дикинсонии,трибрахидиев ихарниодисков[7].

Кимберелла, вероятно, паслась на микробных матах, однако её принадлежность к специализированным хищникам точно не установлена[7]. В процессе еды кимберелла передвигалась «задом наперёд», частично разрушая оставляемый ею след[7]. Часто обнаруживаются следы канавок, расходящихся веером от «головной» части организма. По всей видимости, существо, оставаясь на месте, подгребало к себе поверхность микробных матов при помощи специальных регулярно расположенных в голове органов, условно называемых «зубами»[10].

Ввиду отсутствия свидетельств противного, предполагается, что кимберелла размножалась половым путём[7].

Обнаружено несколько случаев, когда кимберелла попадала в быстрые потоки воды, насыщенной песком. В этом случае она подворачивала мягкие части своего тела под жёсткую раковину. По всей видимости, она не могла передвигаться достаточно быстро, чтобы избежать потока[7]. Некоторые организмы, погребённые под слоем песка, выживали и пытались выбраться на поверхность, прорывая норы значительной длины. Найдены следы неудачных попыток вылезти на поверхность, когда тела не достигших зрелости особей обнаруживались в конце нор длиной несколько сантиметров[7].

Окаменелости

[править |править код]

Окаменелости кимбереллы обычно находят в глинистых отложениях под слоем песчаника[10]. Все окаменелости представляют собой вдавливания, свидетельствующие о том, что несмотря на отсутствие минерализации, организм был достаточно жёстким, чтобы противостоять давлению осадочных слоёв. По мере разложения мягких тканей ил проникал под твёрдый панцирь, сохраняя форму организма[7].

Сохранность большинства экземпляров обеспечивалась быстрым накоплением осадков, закрывавших тело от морской воды. Продукты распада мягких тканей могли минерализовать вышележащие осадки, увеличивая их прочность[7]. Высказывались предположения, что сохранности окаменелостей способствовала выделяемая организмомслизь[7], однако эксперименты показали, что слизь распадается слишком легко, чтобы играть сколько-нибудь заметную роль в упрочнении осадка[13].

Классификация

[править |править код]
Дополнительные сведения:Триплобласты иBilateria
ОстаткиKimberichnus[англ.], интерпретированные в 2013 году как следы питания кимбереллы

До описания видаK. persii в 2018 году[2] все известные ископаемые остатки кимбереллы относили к типовому видуK. quadrata. Первая особь была обнаружена в Австралии в 1959 году и была первоначально классифицирована как медуза (Мартин Глесснер[англ.] иМэри Уэйд, 1966 год)[3], затем каккубомедуза (М. Уэйд в 1972 году)[14]. Однако многочисленные остатки этих организмов, найденные на побережье Белого моря, заставили изменить эти взгляды[7].Михаил Федонкин иБенджамин Ваггонер в 1997 году[11] установили, что кимберелла была самым ранним известнымтриплобластическимбилатеральным организмом[15]. Одностворчатая раковина позволяет предположить, что кимберелла была моллюскоподобным животным[11].

В 2001 и 2007 годах Федонкин предположил, что кимберелла питалась при помощи вытягивающегосяхоботка с крючкообразными захватами на конце[12], что очень сильно отличается от типичных органов питания моллюсков, однако не отвергает принадлежность кимбереллы к близким родственникам моллюсков[16].

До сих пор у кимбереллы не обнаруженорадулы, которая является характерным признаком всех моллюсков, кромедвустворчатых. Поскольку радула очень плохо сохраняется в окаменелостях, это не значит, что у кимбереллы её не было[11]. Горные породы в непосредственной близости от найденных окаменелостей кимбереллы часто обнаруживают характерные следы, какие оставляет на микробных матах радула моллюсков.Адольф Зейлахер расценивал следы, первоначально отнесённые к ихнородуRadulichnus, как косвенное свидетельство наличия радулы у кимбереллы[17].

Скептики считают, что имеющиеся свидетельства недостаточны, чтобы сделать выводы о принадлежности кимбереллы к моллюскам или родственной им группе[9], и даже рассматривают её только как «вероятно, билатеральную»[18]. В 2006 и 2008 годахНиколас Баттерфилд высказывал мнение, что принадлежность кимберелле следов типаRadulichnus не является сильным аргументом, так как многие другие группы организмов обладают органами, оставляющими похожие следы[18][19]. В 2009 годуАндрей Иванцов предположил, что кимберелла представляла собой лишённую радулы раннюю стадию эволюциитрохофорных животных, возможно, даже была «прото-моллюском»[10]. В 2013 году Иванцов переописал следы, ранее относимые кRadulichnus, как следы кормления кимбереллы (ихнородKimberichnus[англ.]), кардинально отличающиеся от следов радулы моллюсков[20].

Теоретическая значимость

[править |править код]
Основная статья:Кембрийский взрыв

Термином «кембрийский взрыв» называют быстрое нарастание сложности структуры тела животных, наблюдавшееся в началекембрийского периода между 543 и 518 млн лет назад[21]. Некоторые кембрийские окаменелости были известны уже в серединеXIX века, иЧарлз Дарвин считал внезапное появление практически всех существующих в настоящее время типов организмов одним из аргументов против его теории[22].

Большинство животных достаточно сложной структуры (превосходящих по сложности медуз и другихстрекающих) разделились на две большие группы:первичноротых ивторичноротых[15]. Схожесть кимбереллы с моллюсками позволяет отнести её к первичноротым[11][12]. Если это так, то линиипервичноротых ивторичноротых разошлись до появления кимбереллы, то есть более 558 млн лет назад и гораздо раньше кембрийского периода. Даже если кимберелла не относится к первичноротым, она входит в более крупный таксон билатерий[15][18]. Поскольку окаменелости достаточно современно выглядящих стрекающих найдены вформации Доушаньто, стрекающие и билатеральные разделились не позднее 580 млн лет назад[15].

См. также

[править |править код]

Примечания

[править |править код]
  1. 12Wade, M. Hydrozoa and Scyphozoa and other medusoids from the Precambrian Ediacara fauna, South Australia (англ.) //Palaeontology[англ.] : journal. — 1972. —Vol. 15. —P. 197—225. Архивировано 9 апреля 2011 года.Архивированная копия . Дата обращения: 5 декабря 2011. Архивировано 9 апреля 2011 года.
  2. 1234Vaziri S. H., Majidifard M. R., Laflamme M. Diverse Assemblage of Ediacaran fossils from Central Iran (англ.) // Scientific Reports : journal. — 2018. —Vol. 8,iss. 1. —P. 5060. —ISSN2045-2322. —doi:10.1038/s41598-018-23442-y.
  3. 123Glaessner M. F., Wade M. The late Precambrian fossils from Ediacara, South Australia (англ.) //Palaeontology[англ.] : journal. — 1966. —Vol. 9,no. 4. —P. 599. Архивировано 22 сентября 2013 года.
  4. Иванцов А. Ю., Леонов М. В. Отпечатки вендских животных — уникальные палеонтологические объекты Архангельской области. — Архангельск: Дирекция ООПТ, 2008. — С. 64—65. — 96 с.
  5. Малаховская Я. Е., Иванцов А. Ю. Вендские жители Земли. — Архангельск: Издательство ПИН РАН, 2003. — С. 39—41. — 48 с.
  6. Nelson R Cabej. Epigenetic Mechanisms of the Cambrian Explosion. — Elsevier Science, 2019. — P. 152. —ISBN 9780128143124.
  7. 12345678910111213141516171819Fedonkin, M. A.; Simonetta, A; Ivantsov, A. Y. New data onKimberella, the Vendian mollusc-like organism (White sea region, Russia): palaeoecological and evolutionary implications. — In: The Rise and Fall of the Ediacaran Biota :[англ.] / Vickers-Rich, Patricia; Komarower, Patricia // Geological Society. — London, 2007. — Vol. 286. — P. 157—179. — (Special publications). —ISBN 9781862392335. —doi:10.1144/SP286.12.
  8. Glaessner, M., and Daily, B. The Geology and Late Precambrian Fauna of the Ediacara Fossil Reserve (англ.) // Records of the South Australian Museum : journal. — 1959. —Vol. 13. —P. 369—401. Архивировано изоригинала 29 сентября 2007 года.
  9. 12Martin, M.W.; Grazhdankin, D.V.; Bowring, S.A.; Evans, D.A.D.; Fedonkin, M.A.; Kirschvink, J.L. Age of Neoproterozoic Bilaterian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution (англ.) // Science : journal. — 2000. — 5 May (vol. 288,no. 5467). —P. 841—845. —doi:10.1126/science.288.5467.841. —PMID10797002.
  10. 123456Ivantsov, A. Yu. A New Reconstruction ofKimberella, a Problematic Vendian Metazoan (недоступная ссылка —история) (англ.) //Paleontological Journal : journal. —Nauka, 2009. —Vol. 43,no. 6. —P. 601—611. —doi:10.1134/S003103010906001X.
  11. 1234567Fedonkin M. A., Waggoner B. M. The Late Precambrian fossilKimberella is a mollusc-like bilaterian organism (англ.) // Nature : journal. — 1997. —Vol. 388,no. 6645. —P. 868—871. —doi:10.1038/42242. —Bibcode:1997Natur.388..868F.
  12. 123456Fedonkin, M.A., Simonetta, A. and Ivantsov, A.Y. New data on Kimberella, the Vendian mollusc-like organism (White Sea region, Russia): palaeoecological and evolutionary implications (англ.) // Geological Society, London, Special Publications : journal. — 2007. —Vol. 286. —P. 157—179. —doi:10.1144/SP286.12. Архивировано 21 июля 2008 года.
  13. Getty, P.R. Producing And PreservingClimactichnites // Geological Society of America Abstracts with Programs. — 2006. —Т. 38,№ 7. —С. 475. Архивировано 11 февраля 2012 года.
  14. Wade, M. Hydrozoa and Scyphozoa and other medusoids from the Precambrian Ediacara fauna, South Australia (англ.) //Palaeontology[англ.] : journal. — 1972. —Vol. 15. —P. 197—225.
  15. 1234Erwin, Douglas H.; Eric H. Davidson. The last common bilaterian ancestor // Development. — 2002. — 1 июля (т. 129,№ 13). —С. 3021—3032. —PMID12070079. Архивировано 2 декабря 2009 года.
  16. Andrey Yu. Ivantsov. Paleontological evidence for the supposed precambrian occurrence of mollusks (недоступная ссылка —история) (англ.) //Paleontological Journal : journal. —Nauka, 2010. —Vol. 40,no. 12. —P. 1552—1559. —doi:10.1134/S0031030110120105.
  17. Seilacher, 2007, "Traces of Early Molluscs", p. 63.
  18. 123Butterfield, N.J. Hooking some stem-group "worms": fossil lophotrochozoans in the Burgess Shale (англ.) // Bioessays : journal. — 2006. —Vol. 28,no. 12. —P. 1161—1166. —doi:10.1002/bies.20507. —PMID17120226.
  19. Butterfield, N. J. An Early Cambrian Radula (англ.) //Journal of Paleontology[англ.]. —Paleontological Society[англ.], 2008. —Vol. 82,no. 3. —P. 543—554. —doi:10.1666/07-066.1.
  20. Ivantsov A. Yu. Trace fossils of precambrian metazoans “Vendobionta” and “Mollusks” (англ.) // Stratigraphy and Geological Correlation : journal. — 2013. —Vol. 21,iss. 3. —P. 252—264. —ISSN1555-6263. —doi:10.1134/S0869593813030039. —Bibcode:2013SGC....21..252I.
  21. Cowen, R. History of Life (англ.). — 3rd. —Blackwell Science, 2000. — P. 63. —ISBN 0-632-04444-6.
  22. Charles Darwin. On the Origin of Species by Natural Selection (англ.). — Murray, London, United Kingdom, 1859. — P. 315—316.

Литература

[править |править код]

Ссылки

[править |править код]
Перейти к шаблону «Эдиакарская биота»
Проартикуляты
Петалонамы
Трилобозои
Предположительно
современные типы
Неопределённого
положения
Перейти к шаблону «External links»
Ссылки на внешние ресурсы
Перейти к шаблону «Внешние ссылки» Перейти к элементу Викиданных
  Таксономия
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Кимбереллы&oldid=150115482
Категории:
Скрытые категории: