Uralkodik | Animalia |
---|---|
Aluralom | Eumetazoa |
Clade | Bilateria |
Clade | Nephrozoa |
Szuper ölelés. | Ecdysozoa |
Clade | Panarthropoda |
A lobopodiens , a Lobopodia ( görögül "durván felfelé" jelentése), vagy a Lobopoda Cavalier-Smith (1998) egykori ágának informális csoportjának tagjai, makacs lábú panopropodák , az úgynevezett lobopodák , ezt a kifejezést az egész egész neveként is használják. csoport. Noha a lobopodians között változik szerzők, a kifejezés általában utal, hogy egy csoport féreg alakú, puha testű fosszilis panarthropods mint például Aysheaia és hallucigenia .
A legrégebbi majdnem teljes lobobodi kövület az Alsó-Kambriumból származik ; az ordovi , a siluri és a karbon Lagerstättenből ismerik őket . Néhányuknak kemény karmai, plakettjei vagy tüskéi vannak, amelyeket a kambriumi rétegekben általában szénsavas vagy mineralizált mikrofosszillákként tartanak fenn .
A Lobopodien fogalmának kiterjesztése a szerzők szerint eltér. A leginkább gyakori és korlátozott értelemben, arra utal, hogy egy taxon a féreg alakú panarthropods rendelkező lobopods, főleg a Cambrian - például Aysheaia , hallucigenia és Xenusion (en) , hagyományosan egyesült a osztályban a xenusides (en) . A dinocaridides Pambdelurion és Kerygmachela nemzetségei szintén lobopodáknak tekinthetők, "kopoltyú lobopodians" néven . E meghatározás szerint „Lobopodia” -t csak a kihalt taxonok és széles körben elfogadott, mint egy informális, parafiletikus csoport , plafon három törzs a panarthropods: karmos féreglábúak (bársony férgek), Tardigrada (víz medvék) és Arthropoda. (Ízeltlábúak).
Szélesebb körű meghatározását lobopodians is tartalmazna karmos féreglábúak és Tardigrada , amelyeknek szintén lobopodian lábak. „Lobopodia” is utal, hogy a testvére kládot ízeltlábúak, amelyek állna csak Tardigrada és karmos féreglábúak. Lobopodia néha magában féregatkák egy csoportja parazita panarthropods, amelyről kimutatták, hogy egy taxonja magasan specializált rákféle . A legszélesebb értelemben javasol monofiletikus Lobopodia szuper törzs, amely egyenértékű lenne Panarthropoda .
A legismertebb nemzetségek vannak Aysheaia talált Kanadában a Burgess-pala , és hallucigenia ismert mind a Maotianshan pala Yunnan és a Burgess-pala. Az Aysheaia pedunculata nyilvánvalóan alapvető morfológiával rendelkezik a lobopódák esetében - kifejezetten gyűrűzött kutikula , az egyik végén nyíló száj, speciális frontális függelékek és a karomban végződő zömök lobopodák. A Hallucigenia sparsa híres volt előadásának történetéről - először hosszú lábakkal rekonstruálták, mint a gólyalábak és a rejtélyes hátsó domborulatok, és régóta a természet által a kambrium idején tapasztalt bizarr morfológiák példájának tekintették. Más felfedezések azt mutatták, hogy ez a rekonstrukció felforgatta az állatot: a "gólyalábakat" háti tüskékként értelmezve a húsos "háti" kiemelkedések hosszúkás lobopodákká váltak. Az újabb rekonstrukciók megfordították az állat elejét és hátulját is: a fejként értelmezett hagymás nyom valójában emésztőrendszerének tartalma volt a végbélnyíláson keresztül.
A Microdictyon egy másik híres nemzetség, amely hasonlít a Hallucigenia-ra , de a tövis helyett lemezpárokkal rendelkezik, amelyeket gyakran osztatlanul találnak a kis héjfosszíliák (SSF-ek) között. A Xenusion (in) a legrégebbi ismert kövület a leírt lobopodiensek közül,a kambriumi 2. emeletre nyúlik vissza. A Luolishania egy klasszikus példa egy lobopodianára, amely több pár speciális függelékkel rendelkezik. A kopolt lobopodák, Kerygmachela és Pambdelurion rávilágítanak e csoport és az ízeltlábúak kapcsolatára , mivel mind a lobopodákkal, mind az ízeltlábúak gyökércsoportjához kapcsolódó karakterekkel rokonok.
Paucipodia inermis (jobbra) és hallucigenia sparsa (balra lent) az azonos méretű.
Fosszíliák Xenusion (in) egy lobopodien, amely elérheti a 20 cm-t .
A legtöbb lobopodianus hossza nem haladja meg a néhány centimétert, de néhány nemzetség meghaladja a 20 cm-t . Testük karikás, bár a gyűrűk olykor nehezen láthatók vékonyságuk (~ 0,2 mm ) és a kövületek megkönnyebbülésének hiánya miatt. a test és a függelékek kör alakúak.
A lobopodák végtagjai, az úgynevezett lobopodák vagy lobopodák nagyjából kúposak, a testtől távolodva karmos vagy karmos végükig elvékonyodnak. A leghosszabb és legerősebb lábak általában a csomagtartó közepén találhatók, az első és a hátsó lábak karcsúbbak. A karmok, ha vannak, kissé íveltek, és hosszuk nagyjából arányos az őket hordozó végtag hosszával. Egyes nemzetségekben a lobopodák további struktúrákat hordozhatnak, például töviseket (pl. Diania ), húsos növekedéseket (pl. Onychodictyon ) vagy gumókat (pl. Jianshanopodia ). Nincs ismert bizonyíték az ízeltlábúságra (egy kemény exoskeleton kialakulása és a panarthropoda függelékeinek szegmentálódása) ismert lobopódáknál, még az ízeltlábúak gyökércsoporthoz tartozóknál sem (pl. Kopoltyú lobopodianusok és szibériafélék).), És a Diania végtagok feltételezett arthropodizációját fontolgatják téves értelmezés.
A fej többé-kevésbé hagymás, és tartalmazhat egy pár protocerebrális szem előtti függeléket - például elsődleges antennákat vagy jól fejlett frontális függelékeket, amelyek jól elkülönülnek a törzs lobopodáitól (kivéve az Antennacanthopodia-t , amelynek a fején két pár függelék található egy helyett). A szájban lehetnek fogsorok vagy kúpos proboscis . A szemek leírható egy vagy több pár egyetlen ocelli , amint az a Paucipodia , Luolishania , Miraluolishania (en) , Ovatiovermis , Onychodictyon , hallucigenia és esetleg Aysheaia . Az olyan kopolt lobopodiumokban , mint a Kerygmachela , a szemek viszonylag összetett fényvisszaverő foltok.
A törzs hosszúkás, és számos szegmensből ( metamerekből ) áll, amelyek mindegyike egy pár lobopodát hordoz, de a szegmensek határának nincs külső jelentősége, mint az ízeltlábúaknál. Ezek a szegmensek más struktúrákat is hordozhatnak, például tuberkulusokat (például a Hadranax (en) és Kerygmachela esetében ), tüskés vagy plakk alakú szkleriteket (például páncélos lobopodákban) vagy úszó evezőket (például kopoltyús lobopodákban). A törzsfüggelékek differenciálódása ritka, kivéve a Luolishanidákat és a Hallucigenidákat, ahol számos elülső lobopoda pár lényegesen vékonyabb, mint a hátsó. A törzs a végén egy pár lobopods (pl Aysheaia és hallucigenia ) vagy farok-alakú nyúlvány (pl Siberion és Jianshanopodia ).
A lobopodians bélje gyakran egyenes és differenciálatlan. Néhány példányban a belek tele vannak üledékkel. Ez a belek egy központi csőből áll, amely az állat törzsének teljes hosszában fut, anélkül, hogy szélességében sokat változna - legalábbis nem szisztematikusan. Egyes csoportokban, különös tekintettel a kopoltyú lobopódákra és a szibériafélékre, a belet vese alakú divertikulák (emésztőmirigyek) párja veszi körül. Egyes példányokban a bél egy része néha három dimenzióban megkövesedik. Ez nem származhat a foszfatizációból (en) , amely általában felelős azért, mert a lobopodians béljének foszfáttartalma kevesebb, mint 1%; vannak kvarc és muszkovit . Paucipodia a bél szélesebb közepén a csomagtartóba. Lazán rögzül a testüregben, ezért rugalmas lehet.
A lobopodiumok idegi anatómiájáról nem sokat tudni a kövületek bizonyítékainak kevéssége és kétértelműsége miatt. Brain nyomait találták a Megadictyon és ventrális ideg kábelt (en) a Paucipodia . Az idegstruktúrák első ismert létezése egy 2018-as vizsgálatban a kopolt lobopodikus Kerygmachelától származik - csak a protocerebrumból ( a panarthropodák agyi ganglionjának elülső része) álló agy található, amely közvetlenül kapcsolódik a szem idegéhez és a frontális függelékekhez. , ami a lobopodák és a panarthropodák fejének proto-agyi eredetére utal.
Egyes jelenlegi ecdysozoákban, például a priapulidákban és az onichophorákban van egy külső kör alakú izomréteg és egy belső hosszanti izomréteg (az onychophoráknál a másik kettő között van egy ferde izmok köztes rétege is). A Tritonychus (en) izomzatának lobopodien kövülete ellentétes sémával rendelkezik: a külső izmok hosszantiak, a belső izmok pedig körkörösek.
A lobopodiensek külső morfológiájuk szerint különféle típusokba sorolhatók - például az általános taxon vermiform, mint xenusides (en) , a scleritisben szenvedő xenusidok "lobopodiens armored" -ként , a taxonok pedig robusztus frontális függelékekkel és oldalsó lapátok "kopolt lobopodians" -ként . E típusok némelyikét eredetileg taxonómiai értelemben definiálták (pl. Xenusidok, mint a Xenusia osztály ), de a későbbi vizsgálatok szerint egyiket sem szokták monofiletikusként elfogadni .
Páncélozott lobopodians a xenusides (en), hogy készítsen sorai ínhártyák mint tüske vagy plakkok mentén törzsük (pl hallucigenia , Microdictyon és Luolishania ) vagy azok lobopods (pl Diania ). Ezzel szemben a szklerit nélküli lobopódákat néha "nem páncélozott lobopodáknak" nevezik . Ezeket a szkleriteket úgy értelmezték, hogy védő páncélzattal vagy az izmok rögzítési pontjaival rendelkeznek. Bizonyos esetekben csak az állat diszartikulált szkleritjei maradtak fenn a kis héjas kövületekben (SSF). Egyes tanulmányok azt sugallják, hogy a páncélos lobopodák rokonok voltak az onichoforokkal, és akár kládot is jelenthetnek , de a későbbi vizsgálatok filogenetikai helyzete ellentmondásos (lásd alább).
A dinocaridides rokonok lobopodienseket (az olyan közös jellemzők miatt, mint a gyűrűk és a lobopodák) "lobopodiens-ig kopoltyúnak" nevezzük . Ezek a formák van egy pár lapátok minden szegmensben a törzs, de egyébként nem mutatják arthropodisation - ellentétben dinocaridides származékai, például Radiodonta (en) , akik robusztus frontális függelékek és szkleroti . A kopoltyú lobopódáknak legalább két nemzetségük van : Pambdelurion és Kerygmachela . Az Opabinia is ebbe a tág csoportba sorolható, bár a lobopodák jelenléte ebben a nemzetségben nem bizonyított véglegesen. Az Omnidens (en) nemzetség, amelyet csak a Pambdelurionhoz közeli szájüregi készülék ismer , szintén kopoltyú lobopoda lehet. Az oldalsó lapátok kettős funkciót tölthettek be az úszási függelékekkel és kopoltyúkkal, és homológok lehetnek a radiodontok hátsó lapátjaival és az ízeltlábúak exopodáival . Ezen nemzetségek lobopodianusainak természete még mindig vitatott. Ugyanakkor széles körben elfogadottak a bazális radiodont ízeltlábúak gyökércsoportjaként.
A Siberion , a Megadictyon és a Jianshanopodia rendszertanilag egyes tanulmányok csoportosítják Siberiida , vagy Siberidae néven. Általában nagy xenuszidák (7 és 22 centiméter közötti hosszúságúak), széles törzsű, masszív lobopodák, karmok nélkül, és ami a legszembetűnőbb, pár erős frontális függelékkel rendelkeznek. A Siberion kivételével emésztőmirigyeik is vannak, mint a kopoltyús lobopodák és a korai euarthropodáké. Anatómiájuk átmeneti formákat képvisel a tipikus xenusidák és a kopoltyú lobopodiumok között, ami végül az ízeltlábúak gyökércsoportjának legalapvetőbb helyzetébe helyezi őket.
Lehet, hogy a lobopodiak számos ökológiai fülkét foglaltak el . Bár a legtöbb differenciálatlan részeivel és a függőleges bélben, ami arra utal, életmód egyszerű üledék filterers, komplex emésztési mirigyek és nagy mérete miatt a kopoltyú lobopodians hagyjuk őket fogyasztani nagyobb élelmiszerek és a frontális függelékei. Szívós is arra utalnak, a ragadozó életmódot . Másrészt az olyan luolishaniidáknak, mint a Luolishania és az Ovatiovermis , összetett tollas lobopodáik vannak, amelyek feltehetően "kosarakat" képeztek a szuszpendált részecskék kiszűrésére . Az ívelt karmokkal végződő lobobodok képességüket arra adhatták tulajdonosaiknak, hogy átmásszák a környezetüket.
Keveset tudunk a fiziológia az lobopodians. Van némi bizonyíték arra, hogy ezek a mutáns mint más ecdysozoans , de a vázlat és a díszítést az ínhártyák során nem változott az egyedfejlődés . A kopoltyú lobopodikus paletták kopoltyús szerkezete és a Jianshanopodia lobopodák elágazó kiterjedései légzési szerepet játszhattak ( kopoltyúk ). Pambdelurion esetleg szabályozott mozgását a lobopods módon hasonló a onychophores .
A kambriumi szigeteken a lobopódák jelentős mértékű biológiai sokféleséggel rendelkeznek . Egy fajt ismerünk az ordoviániakra , egyet a szilúrra és egy kicsit többet a karbon ( Mazon-patak ) területekre - ami a kivételes Lagerstätten ritkaságát tükrözi a kambriumi utáni lerakódásokban.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Semlegesített filogenitás a lobopodiumok és más Ecdysozoa taxonok között . A jelenlegi panarthropoda taxonok félkövéren vannak szedve . Az ágaik közötti kapcsolatok nincsenek megoldva. |
Az általános értelmezése a törzsfejlődés a lobopodians drámaian megváltozott az évtizedek során. Ez az átszervezés nem csak alapul az új fosszilis bizonyítékok, hanem új embrionális , Neuroanatómiai és genetikai információt ( génexpresszió , phylogenomics ) nyert meglévő panarthropod taxon .
A lobopodianusokat hagyományosan paleozoikus onichophorák csoportjának tekintették , látszólag hasonló morfológiájuk alapján (pl . Karikás kutikula és karmos lobopoda függelékeik). Ez az értelmezés megkérdőjelezték felfedezése után lobopodians az ízeltlábúak és Medveállatkák karakter , ami azt sugallja, hogy a hasonlóságok között lobopodians és onychophores vannak ősi vonások a panarthropods (plesiomorphies) helyett vonások egyedi onychophores. ( Synapomorphies ). A brit paleontológus, Graham Budd (in) úgy ítéli meg, hogy a lobopodiens alapja az onychophorans szintű ágakból és az ízeltlábúakból származik, az Aysheaia a szervezeti tervhez hasonló szervezettséggel, valamint az olyan ősformák, mint a Kerygmachela és a Pambdelurion, amelyek átmenethez vezetnek. az ízeltlábúak dinokarididokon keresztül . Az Aysheaia felületi díszítése , ha homológ a Paleoscolecides (in) szkleritjeivel , kapcsolatot jelenthet, amely összeköti a Cycloneuralia csoporttal . Számos tanulmány követte és fejlesztette ezt az elképzelést, általában elismerve, hogy a panarthropodák mindhárom ágának ősei között lobopódák vannak. A lobopódák tehát parafiletikusak, és magukba foglalják az ízeltlábúak, onichoforok és tardigrádok utolsó közös ősét.
Más panarthropoda gyökércsoportokhoz képest az ízeltlábúak gyökércsoportjának lobopod tagjainak javaslata viszonylag következetes - a szibériafélék, mint a Megadictyon és a Jianshanopodia foglalják el a legalapvetőbb helyet, majd a kopoltyús lobopodák Pambdelurion és Kerygmachela , végül Opabinia , a radiodontes összetett kládja ( en) és euarthropodák ( koronacsoport ízeltlábúak). Az ízeltlábúak gyökércsoportján belüli elhelyezkedésüket számos általános alapjel és közbenső forma jelzi (például ízeltlábú-szerű emésztőmirigyek, radiodont-szerű frontális függelékek és az ízeltlábúak biramát -mellékleteivel kapcsolatos dorso-ventrális függelék-szerkezetek ). A lobopodial eredete ízeltlábúak is át genom vizsgálatok jelenlegi taxonok - génexpresszió hordozók homológ a függelékek ízeltlábúak és lobopods a onychophores, ami arra utal, hogy a modern szegmentált függelékek fejlődött gyűrűzött lobopods, a multi-szegmentált függelékei kipusztult bazális euarthropods (pl fuxianhuides ( en) ) esetleg köztes formát alkot. Másrészt, az elsődleges antennák és az elülső végtagok a lobopodians és dinocaridids lehet homológ labrum / hypostome komplex a euarthropods, egy ötlet megerősített közös protoerebral eredete és labrum fejlesztési mód a jelenlegi ízeltlábúak.
A radiodontes (en) egy gyökércsoportú ízeltlábú, növényi raklapokkal, frontális függelékek ízeltlábúakkal és összetett szemekkel a kocsányon.
A multisegmentés fuxianhuides (in) tagjai köztes formát képviselhetnek a lobopodák és a modern ízeltlábúak függelékei között.
A Diania , az erős, tüskés lábú páncélozott lobopodák nemzetsége eredetileg az ízeltlábúak gyökércsoportjához kapcsolódott, látszólag ízeltlábúvá tett függelékei alapján. Ez az értelmezés azonban megkérdőjelezhető, amennyiben az eredeti leírás adatai nincsenek összhangban a feltételezett filogenetikai kapcsolatokkal. Egy későbbi újbóli vizsgálat még azt is kiderítette, hogy Diania mancsainak feltételezett ízeltlábasításatéves értelmezés volt - bár tüskéik kemények lehettek , Diania mancsainak a többi kutikula puha volt (sem megkeményedett, sem nem szklerotizált ), anélkül, hogy taprootnak vagy nyomának nyomai lennének. arthrodialis membrán, ami arra utal, hogy ezek a lábak lobopodák, csak széles körben elhelyezkedő gyűrűkkel. Az újbóli vizsgálat végül elutasítja a függelékek ízeltlábosításának (szklerotizáció, szegmentáció és artikuláció), valamint a Diania és az ízeltlábúakközötti alapvető bizonyítékokat .
Míg az Antennacanthopodia széles körben elfogadott az onichophorus gyökércsoport tagjaként, addig más xenusid nemzetségek helyzete korábban feltételezhető, hogy összefüggésben vannak az onychophorákkal - ellentmondásos - újabb kutatások szerint vagy az onychophoric gyökércsoporthoz, vagy az onychophorusokhoz tartoznak. néhány faj esetenként a tardigrade gyökércsoporthoz és / vagy a panarthropodákhoz tartozik. 2014 tanulmány arra utal, hogy hallucigenia része a onychophoric gyökér csoport, alapján karmai, akinek belső átfedő struktúrák hasonlítanak egy aktuális onychophorus. Újabb tanulmányok megkérdőjelezték ezt az értelmezést, mivel ezek a struktúrák a panarthropodák ősi tulajdonságát jelenthetik.
A tardigrade gyökércsoport lobobodi taxonjai nem egyértelműek. Aysheaia vagy Onychodictyon ferox már javasolták a lehető tagjai. Még olyan javaslatok is voltak (nem általánosan elfogadottak), hogy a Tardigrada maga képviseli a panarthropodák legalapvetőbb ágát, vagy az ízeltlábúak gyökércsoportjára vonatkozik.
Nem világos, hogy mely lobopodiumok képviselik a panarthropod gyökércsoport tagjait , és hogy melyik ág közvetlenül a mai panarthropoda elágazások utolsó közös őse előtt. Aysheaia elfoglalta ezt a helyzetet, látszólag bazális morfológiájából ítélve, de más tanulmányok ehelyett a luolishanidokat és a hallucigenideket javasolják, a lobopodianusok két taxonját, amelyeket szintén az onychophorák gyökércsoportjának tagjai közé soroltak.
2018-ban több mint 20 lobopoda nemzetséget írtak le. A fosszíliák leírt neve alatt Mureropodia (EN) apae és Aysheaia prolata rendre tekinteni csonkolták frontális függelékei a radiodonts (en) caryosyntrips (en) és Stanleycaris (en) . Egyes szerzők úgy vélik, hogy Miraluolishania (in) a szinonim a Luolishania . A rejtélyes Facivermis a Luolishanide lobopodian rendkívül specializált nemzetségének bizonyult.