Tullimonstrum -Tullimonstrum

Tullimonstrum
Časový rozsah: Střední Pennsylvanian
Tullimonstrum NT small.jpg
Životní rekonstrukce monstra Tully
podle McCoya a kol. 2016
Vědecká klasifikace E
Království: Animalia
Clade : Bilateria
Rod: Tullimonstrum
Richardson, 1966
Typové druhy
Gregarium Tullimonstrum
Richardson, 1966

Tullimonstrum , hovorově známý jako monstrum Tully nebo někdy Tully monster , je zaniklý rod z měkkého tělem trojlistí , který žil v mělkých tropických pobřežních vodách bahnitém ústích řek během Pennsylvanian geologického období , před asi 300 miliony let. Jeznámjediný druh, T. gregarium . Příklady Tullimonstrum byly nalezeny pouze ve fosilních lůžkách Mazon Creek v Illinois , Spojené státy americké. Jeho klasifikace byla předmětem kontroverzí a interpretace fosilie ji přirovnávaly k měkkýšům , členovcům , konodontům , červům a obratlovcům .

Popis

Životní rekonstrukce T. gregarium jako obratlovce, založená na studiích McCoy et al. 2016

Tullimonstrum pravděpodobně dosáhlo délky až 35 centimetrů (14 palců ); nejmenší jedinci jsou asi 8 cm (3,1 palce) dlouhý.

Tullimonstrum měl pár vertikálních, břišní ploutve (ačkoli věrnost zachování fosilií jejího měkkého těla dělá to obtížné určit) se nachází na konci ocasu svého těla a obvykle představoval dlouhé proboscis s až osmi malých ostrých zubů na každou „čelist“, se kterou možná aktivně sondovala malé tvory a jedlé trosky na bahnitém dně. Byla součástí ekologické komunity zastoupené v neobvykle bohaté skupině organismů s měkkým tělem, nacházejících se v soustavě zvané fosilie Mazon Creek z jejich místa v Grundy County, Illinois .

Absence tvrdé části ve fosílii znamená, že zvíře nemělo orgány složené z kostí, chitinu nebo uhličitanu vápenatého. Existují důkazy o sériově se opakujících vnitřních strukturách. Jeho hlava je špatně diferencovaná. Příčná tyčovitá struktura, která byla buď hřbetní nebo ventrální, končí ve dvou kulatých orgánech, které jsou spojeny s tmavým materiálem, který byl identifikován jako melanosomy (obsahující pigment melanin ). Jejich forma a struktura připomínají oko kamerového typu. Tullimonstrum měl struktury, které byly interpretovány jako žábry , a možný notochord nebo rudimentární míchu .

Historie objevu

T. gregarium fosilní (část a protějšek)

Sběratel amatérů Francis Tully našel první z těchto zkamenělin v roce 1955 ve fosilním loži známém jako formace Mazon Creek. Vzal toho podivného tvora do Field Museum of Natural History , ale paleontologové byli zaraženi, ke kterému kmenu Tullimonstrum patří. Druh Tullimonstrum gregarium („Tullyho společná příšera“), jak byly tyto zkameněliny později pojmenovány, odvozuje své rodové jméno od Tully, zatímco druhové jméno gregarium znamená „obyčejné“ a odráží jeho hojnost. Termín monstrum („monstrum“) se vztahuje k podivnému vzhledu stvoření a zvláštnímu tělesnému plánu .

Fosilie zůstala „hádankou“ a výklady ji přirovnávaly k červa, měkkýši , členovcům , konodontům nebo obratlovcům . Vzhledem k tomu, že se zdálo, že postrádá vlastnosti známé moderní phyly, spekulovalo se, že je představitelem kmenové skupiny k jednomu z mnoha kmenů červů, které jsou dnes špatně zastoupeny. Byly zaznamenány podobnosti s kambrijskými fosilními organismy. Chen a kol. navrhl podobnosti s Vetustovermis planus . Jiní poukazovali na obecnou podobnost mezi Tullimonstrum a Opabinia regalis , ačkoli Cave et al. poznamenali, že jsou příliš morfologicky nepodobní, než aby byli příbuzní.

Klasifikace

Argumenty ve prospěch afinity obratlovců

V roce 2016 morfologická studie ukázala, že Tullimonstrum mohl být bazálním obratlovcem , a tedy členem kmene Chordata , přičemž jedna studie naznačuje, že Tullimonstrum může být v těsném vztahu k moderním lampám . Tato afinita byla přičítána na základě výraznými chrupavčité arcualia, je hřbetní ploutev a asymetrické ocasní ploutve , keratinových zuby, jeden nosní a tectal chrupavek, jako je v lampreys. McCoy a kol. vznesl možnost, že Tullimonstrum patří do rodové skupiny mihule , ale má také mnoho rysů, které se v Cyclostomes ( lampreys a hagfishes ) nenacházejí . Druhá studie našla další důkaz, že Tullimonstrum byl kmenový obratlovec: oko podobné fotoaparátu, se zachovanými čočkami a přítomností cylindrických a sféroidních melanosomů v oku uspořádaných ve výrazném vrstvení. Tyto oční pigmenty a jejich jedinečná struktura byly interpretovány jako retinální pigmentovaný epitel (RPE), což poprvé naznačuje, že tyčinkové orgány byly skutečně oči. Dále Clements a kol. chemicky potvrdila přítomnost fosilního melaninu na rozdíl od ommochromů nebo pterinů (oční pigmenty používané mnoha skupinami bezobratlých). Ačkoli oční pigmenty mnoha skupin bezobratlých byly špatně prozkoumány, existují silné důkazy, že duální melanosomální morfologie a přítomnost RPE je jedinečným rysem obratlovců.

V roce 2020 použili McCoy a kolegové Ramanovu spektroskopii k identifikaci molekulárních vazeb přítomných v organickém materiálu konzervovaném Tullimonstrumem . Na základě vzorků z více bodů v těle identifikovali organický materiál jako bílkoviny a produkty jejich rozpadu (jak je vidět na obratlovcích) na rozdíl od chitinu na bázi polysacharidů (jak je vidět u členovců), což podporuje interpretaci, že Tullimonstrum je obratlovec.

Argumenty ve prospěch bezobratlých afinit

Rekonstrukce života zobrazující T. gregarium jako bezobratlého

Studie z roku 2017 výše uvedené závěry odmítla. Za prvé, bylo zjištěno, že i přítomnost dvou typů melanosomů je u obratlovců variabilní; sliznatci je úplně postrádají a existující žraloci i vyhynulé formy nalezené v oblasti Mazon Creek, jako je Bandringa , mají pouze sféroidní melanosomy. Předpokládaný notochord se navíc rozprostírá před úrovní očí, což není případ žádného jiného obratlovce; i kdyby to byl notochord, přítomnost notochordů se neomezuje ani na obratlovce. Další kritika byla přitahována k identifikaci tělesných bloků různě jako žaberních váčků a svalových bloků ( myomerů ), a to navzdory chybějící diferenciaci ve struktuře těchto bloků. U obratlovců jsou myomery také tenčí a táhnou se po celé délce těla, než aby se zastavily před hlavou. Mezitím jsou žaberní vaky lampových spár spíše než segmentované struktury a jsou obvykle uloženy ve složité žaberní kostře, ani v případě Tullimonstrumu tomu tak není .

Další identifikace struktur měkkých tkání byly považovány za stejně problematické. Předpokládaný mozek nemá žádnou přidruženou nervovou tkáň a není spojen s očima a údajná játra byla umístěna pod žábrami, na rozdíl od toho, že jsou dále vzadu jako u jiných obratlovců. „Ústa“ v přední části proboscis byla popsána jako držitelka odlišných řad zubů podobných gnathostome , a to navzdory lampám s „ zubními poli“ na vnitřní straně úst. To by vyžadovalo konvergentní reevoluci uchopovacích čelistí. Kromě toho je tenký a spojený proboscis v rozporu s rolí v beranovém nebo sacím krmení, což je způsob krmení, který se obvykle používá pro obratlovce na volné vodě; žaberní vaky by dále bránily toku vody.

Studie poznamenala, že v anomalokarididech jsou také stopkaté oči, ocasní ploutve a mozky a že Opabinia má také podobný proboscis. Zatímco afinity členovců byly odmítnuty za předpokladu, že ostatní členovci Mazon Creek jsou konzervováni ve třech rozměrech s karbonizací exoskeletu, ve skutečnosti tomu tak není. Ačkoli členovci nemají melanosomy obratlovců, někteří mají konvergentně vyvinuté sféroidní oční buňky, které mohou být zachovány podobně; tyto pigmenty (ommochromy a pteriny) však mají jedinečné chemické podpisy, které nebyly v očích Tullimonstrumu nalezeny . Sallen a kol. také navrhl, že měkkýši konvergentně vyvinuli komplexní kamerové oči obsahující melanosomy, ale nezaznamenali, že žádní známí měkkýši nemají duální melanosomální morfologii. Další podobnosti (jako laločnatý mozek, svalové pásy, ocasní ploutev, proboscis a „zuby“) by mohly podpořit možné afinity měkkýšů. I když je oko Tullimonstrumu homologní se obratlovci, může to být pláštěnka (jejíž larvy mají pigmentované oči a ocasní ploutve), lancelet nebo žaludový červ (oba mají žaberní otvory a notochord) nebo vetulicolian .

Paleoekologie

Tullimonstrum byl pravděpodobně volně plavecký masožravec, který přebýval v otevřené mořské vodě, a příležitostně byl vyplaven do prostředí poblíž pobřeží, ve kterém byl zachován.

Tafonomie

Fosilie v Museo Civico di Storia Naturale di Milano . Tento vzorek jasně ukazuje strukturu oční lišty.

Tvorba zkamenělin Mazon Creek je neobvyklá. Když zemřel tvorové byli rychle pohřben v prachovitých outwash. Tyto bakterie , které začaly rozkládat zbytky rostlin a živočichů v blátě vyrábí oxid uhličitý v sedimentech kolem ostatků. Uhličitan v kombinaci se železem z podzemních vod kolem pozůstatků vytváří zakrývající se uzlíky sideritu . Organismus byl pohřben, zpomaloval rozklad a umožňoval uchovat dojem z organismu. Mechanismy zachování v Mazonském zálivu jsou špatně pochopeny.

Kombinace rychlého pohřbu a rychlé tvorby sideritu vedla k vynikající ochraně mnoha zvířat a rostlin, které byly pohřbeny v bahně. V důsledku toho jsou zkameněliny Mazon Creek jednou z hlavních světových Lagerstätten neboli koncentrovaných fosilních soustav. Rychlý pohřeb a komprese často způsobily, že se jatečně upravená těla Tullimonstrum skládala a ohýbala jako ostatní zvířata Mazon Creek.

Proboscis je zřídka zachován celý; je kompletní u přibližně 3% vzorků. Některá část orgánu je však zachována asi v 50% případů.

V populární kultuře

Žert z let 1966–68, vyhlášený paleontologem Bryanem Pattersonem, naznačoval, že moderní představitele lze případně nalézt v odlehlých jezerech Keni, známých pod místním názvem „Ekurut Loedonkakini“. Tito „tančící červi z Turkany “ mohli údajně zabít muže kousnutím, vyrobit nějaký druh mléka a znali ho i děti školního věku. Patterson nechal poslat několik dopisů z Keni pod různými přezdívkami Eugenovi Richardsonovi, kurátorovi fosilních bezobratlých Field Museum . Patterson byl dříve kurátorem paleontologie obratlovců v muzeu a udržel si tam spolupachatele, který si byl vědom žertu (a zabránil tomu, aby zašel příliš daleko). Plánovaná expedice byla zrušena poté, co byl podvod odhalen v dobrém vánočním dopise. Richardson později vyprávěl příběh a publikoval původní dopisy, básně a zfalšované fotografie v knize pod pseudonymem E. Scumas Rory.

V roce 1989 bylo gregarium Tullimonstrum oficiálně označeno za státní fosilii Illinois. Umělecká díla jsou uvedena na pronajatých vozidlech U-Haul od státu.

Viz také

Reference

externí odkazy