Kimberella

Kimberella quadrata
Evolúciós időszak: Ediakara, 558–555 Ma
↓
Kimberella quadrata fosszília.
Kimberella quadrata fosszília.
Kimberella fosszília gipszöntvénye.
Kimberella fosszília gipszöntvénye.
Természetvédelmi státusz
Fosszilis
Rendszertani besorolás
Ország: Állatok Animalia
Alország: Valódi szövetes állatok (Eumetazoa)
Csoport: Kétoldali szimmetriájú állatok
(Bilateria)
Hatschek, 1888
Faj: Kimberella quadrata
Wade, 1972
Típusfaj
Kimberella quadrata
Szinonimák
Csoportok
  • Kimberella persii Vaziri, Majidifard & Laflamme, 2018
  • Kimberella quadrata Glaessner & Wade, 1966
Hivatkozások
A Wikifajok tartalmaz Kimberella quadrata témájú rendszertani információt.
A Wikimédia Commons tartalmaz Kimberella quadrata témájú kategóriát.

A Kimberella egy, kizárólag az ediakara korú kőzetekből ismert kihalt állatcsoport. A kétoldali szimmetriájú állatok közé tartozott, valószínűleg a mai puhatestűek egy őse. Az állat a tengerfenéki mikrobaszőnyegen táplálkozott, hasonlóan a mai csigákhoz, bár ezekkel való kapcsolata bizonytalan.

Habár a jelenlegi kutatások Oroszországban, a fehér-tengeri kőzetekben található kövületekre összpontosítanak, az első példányokat az ausztráliai Ediacara-hegységben írták le. A fehér tengeri üledékek 555-558 millió évvel ezelőtti korszakot ölelik fel. Mint a kor többi fossziliái esetében is, a Kimberella rendszertani helyzete is vitatott. Az első leírói medúzának vélték, de 1997 óta az anatómiája és a táplálkozási nyomai alapján inkább puhatestűnek vélik a kutatók. Erre utal, hogy a mozgási nyomaival kapcsolatban a reszelőnyelvvel okozottakhoz hasonló kaparások is fellelhetőek. Habár a puhatestűségét egyes paleontológusok vitatják, abban mindannyian megegyeznek, hogy a kétoldali szimmetriájú állatok közé tartozott.

A Kimberella besorolása központi probléma, ugyanis ez alapján a kambriumi robbanás is jobban érthetővé válhat. Ha ugyanis puhatestű volt, de legalábbis az ősszájúak közé tartozott, az azt jelenti, hogy az ős- és az újszájúak csoportjai jóval az ediakara-fauna megjelenése előtt szét kellett váljanak. Eleve, ha csak a kétoldali szimmetriájúak közé tartozott, már az is azt jelentené, hogy az állatok szétágazása lényegesen korábban történt a kambrium időszaknál.

A név eredete

A Kimberella fantáziarajza

A nem John Kimberről kapta a nevét, aki 1964.-ben egy Közép-Ausztráliába vezetett expedíció során vesztette életét. Eredetileg a Kimberia nevet javasolták, de Dr. N. H. Ludbrook észrevette, hogy ez a név már foglalt egy teknős alfaj számára. A Kimberella nevet Mary Wade javasolta 1972.-ben.

Előfordulás

A Kimberella fosszíliái egyaránt megtalálhatóak a dél-ausztráliai Ediakara-dombságban, és Oroszország fehér-tengeri területein. Utóbbi esetben gyakran az Ediakara-fauna más élőlényeivel együtt (Tribrachidium, Dickinsonia, stb...) fordul elő. A Kimberella nyomai kanyargós sávok, hasonló az algákéhoz. A fehér-tengeri lelőhelyek korát a radiometrikus kormeghatározás alapján 558 és 555 millió év közé teszik. Ezt a kőzetréteget közrefogó két vulkáni hamurétegben talált cirkonkristályok urán-ólom aránya alapján határozták meg. Ugyanakkor ismeretesek ettől eltérő korú (fiatalabb és idősebb is) fosszíliák is. Az Ediakara-dombság lelőhelyén található fosszíliák korát pedig eddig még nem határozták meg pontosan.

Leírás

A fehér-tengeri finomszemcsés homokkőben mintegy 1000 példány őrződött meg, a fejlődés különböző fázisaiban. A leletek nagy száma, a finomszemcsés környezet és a változatos körülmények következtében a Kimberella testfelépítéséről, anatómiájáról, mozgásáról és táplálkozásáról bőséges információk állnak rendelkezésre.

Mindegyik maradvány ovális, de az elnyújtott alakok arra mutatnak, hogy a kreatúra képes volt testét hosszanti irányban mintegy kétszeresére nyújtani. Az egyetlen látható szimmetria a kétoldalúság, a csalánozókra jellemző sugaras szimmetria, ami arra utalna, hogy a lény hidra, virágállat vagy medúza lenne, teljesen hiányzik. Ugyan az ausztrál példányok medúzaként lettek besorolva, azonban ez ellentmond a kétoldalúságnak, valamint a fehér-tengeri maradványok a környező üledék alapján a tengerfenék felületén mozogtak.

A legnagyobb Kimberella hátán egy 15 cm hosszú, 5–7 cm széles és 3–4 cm magas, nem ásványosodott réteg található, aminek héjszerű szerepe lehetett. Ez a legkisebb példányok esetén mintegy 2–3 mm-nyi csak. A héj valószínűleg merev, de ugyanakkor rugalmas lehetett, bármilyen biomineralizáció nélkül, és valószínűleg a teremtmény öregedésével növekedett (valamint talán vastagodott is). A nyújtott és meghajlott példányok alapján a héj hajlítható volt, valószínűleg nem egyetlen darabból, hanem egymást átfedő pikkelyekből tevődhetett össze. A legmagasabb részen található kapucniszerű domborulat a lény feltehető elülső részét fedhette. Egyes esetekben a héj belső felén keresztirányú sávok láthatóak, amik arra engednek következtetni, hogy az állat izmai ezen felületeken tapadhattak. A héj oldalán látható hasonló sávok valószínűleg az állat lábának héjba való visszahúzódására szolgáló izmok nyomai.

A testen található egy fodrozott szegély, ami valószínűleg a légzőrendszer része lehetett, így a kopoltyúkkal analóg szervnek tekinthetjük. Mivel a szegély lényegesen lejjebb volt, mint a héj, lehet, hogy a hatékonysága a kopoltyúkéhoz képest elmaradt, és lényegesen nagyobb felületre lehetett szüksége az oxigénfelvételhez, de az is elképzelhető, hogy a Kimberellának nem voltak komoly ragadozói, így a héj szerepe nem annyira a védelem lehetett, sokkal inkább az izomzat rögzítése.

Az organizmus hosszanti tengelyét egy kiemelkedő gerinc jelöli ki, a középső részen kissé kidomborodva. A Kimberella testén szelvényezettség nem látható, de a szervezet maga "moduláris", hasi-háti irányban mindegyikben erőteljes izomkötegekkel a test felső részétől a széles, izmos lábig, valamint kisebb izmokkal keresztirányban a test alsó részén. Ezen izmok lehetővé tették, hogy a kreatúra a lábának fodrozódásai révén mozoghasson az aljzaton.

Élettér

A Kimberella a sekély vizekben lakozott, pár tíz méteres mélységig, ahol a nyugalmas, oxigéndús környezetben békésen legelészett a fotoszintetizáló mikrobaszőnyegen. A fosszilizálódott közösségekben a Kimberella mellett megtalálhatóak az Andiva, Dickinsonia, Yorgia, Tribrachidium és Charnidiscus maradványai is, jelezvén, hogy az állatka velük osztozott az élettéren.

A Kimberella feltehetően a mikrobiális szőnyeggel táplálkozott, de egyértelmű ragadozói viselkedés nem mutatható ki. Fedonkin szerint az állat hátrafelé mozgott, így a nyomait a legelészés során elfedte. Ezzel szemben Gehling és társai szerint a mozgásirány előrefelé volt. Gyakran találhatóak legyezőszerűen kiterjedt barázdák a teremtmény elülső részéből kiindulva, amik arra utalnak, hogy a mikrobaréteget a két foggal rendelkező szájrészébe gereblyézte. Gehlingék szerint az állatnak egy, az ásónyélhez hasonló nyúlványa volt, amit az óceánfenéken körbeforgatva vette fel a táplálékát, így hozván létre a fenti barázdákat.

A lény fosszíliái között az aszexuális sokszorozódásnak, sem bimbózásnak, sem osztódásnak nincsen jele, így határozottan vélelmezhetjük, hogy szexuálisan szaporodott.

Időről időre a Kimberella vizeit homokáramlások zavarták meg, melyeket a viharok által felvert üledék vagy melegvízi lerakódások okoztak, ezek az állatkát elsodorhatták. Eme kellemetlenség miatt a lény testét a héj alá húzhatta, nem tudván elmenekülni az áramlatok elől. Néhányuk, túlélve az omlást, kiásta magát a homok alól, de a néhány centiméteres fúrásnyom végén lévő ifjak egyértelműen szerencsétlenül jártak.

Megőrződés

Kimberella lenyomata

A Kimberella nyomait agyagos kőzetben, homokos fedőréteg alatt találhatjuk meg. Minden fosszília az üledékben benyomódás formájában jelenik meg, ami arra utal, hogy a lény elég erőteljes volt ahhoz, hogy ne lapuljon ki a fedőréteg tömege alatt. Habár a test nem ásványosodott el, a lebomló lágyrészek helyére benyomuló finomszemcsés iszap a jószág alakját hűen megőrizte.

A legtöbb példány a gyors üledékképződésnek köszönhetően őrződött meg, ami gyorsan elkülönítette a testet az óceán sós vizétől. Ezen túl a lebomló szervezetből felszabaduló anyagok hozzásegíthették az üledéket a gyors mineralizációhoz, ami a fosszilizálódást nagy mértékben javította. Egyes vélemények szerint az állat nyálkanyoma is hozzájárulhatott a konzerválódáshoz, azonban a vizsgálatok szerint a nyálka ehhez túl gyorsan lebomlott.

Osztályozás

Kimberichnus teruzzii, a Kimberella táplálkozási nyomai

Az eddig megtalált Kimberella fosszíliák mindegyike egyetlen fajhoz, a Kimberella quadrata nevűhöz tartozik. Az első példányt Mary Wade és Martin Glaessner találta, aki akkor még medúzának vélte. Wade később módosította a besorolást, 1972-ben a kockamedúzák közé helyezte el. Ez meg is maradt a fehér-tengeri lelőhely felleléséig, ami a besorolás módosítását eredményezte. Mihail Fedonkin kutatásai alapján, amiket Benjamin M. Waggonerrel közösen kezdett meg, a Kimberella az egyik legősibb három csíralemezes (triploblasztikus) élőlény, amelyet alaposan ismerünk.

Mostanáig nincs nyoma a radulának, amik a kagylók kivételével minden puhatestű azonosításának egyik legjellemzőbb szerve. Ez a kitinből felépülő szerv azonban rosszul fosszilizálódik, így semmi okunk feltételezni, hogy nem is rendelkezett vele. Ugyanakkor a Kimberella táplálkozási nyomai környékén a biztosan ismert puhatestűek radulája által hagyottakhoz nagyon hasonló nyomokat találhatunk, ami arra utal, hogy a reszelőnyelvvel egyszerűen csak nincs szerencsénk találkozni. Az egyteknőjűekhez való hasonlóság pedig határozottan a puhatestűk közelébe vagy közé helyezi állatunkat. Fedonkin 2001 és 2007 közötti vizsgálatai szerint a lénynek egy visszahúzható ormánya lehetett, ami teljesen szokatlan és ismeretlen a modern puhatestűek között, ez pedig a Kimberellát leginkább egy szárcsoportba helyezi el. A karmolások eme ormány végén található kampós képletektől eredhetnek, amiket a teremtmény maga felé húzott, nem pedig kitolt, mint a modern puhatestűek, valamint a legelés iránya is fordított irányú lehetett. A lenyomódás pedig onnan indul, ahová legtávolabbra a lény ki tudta tolni az ormányát. Emellett a karcolások állandó szélessége térlátásra utal, ami a puhatestűek körében késeinek gondolt képesség. Vitatott még, hogy a karcolások ténylegesen a radulától eredeztethetőek-e, mivel ennek hiánya a Kimberellát a puhatestű koronacsoporton kívülre helyezi. Butterfield ezzel kapcsolatban megjegyzi, hogy számos olyan csoportot ismerünk, amelyik hasonló karcolatokat tud létrehozni.

A szkeptikus meglátás szerint a bizonyítékok még kevesek ahhoz, hogy a Kimberellát puhatestűek vagy azok közeli csoportjai valamelyikébe soroljuk. Eszerint az állat legfeljebb esélyes a puhatestűek közé kerülni, sőt, esetleg csak lehetséges, hogy kétoldali szimmetriájú.

Elméleti jelentősége

A Kambriumi robbanás az állatvilág változatosságában bekövetkezett igen gyors szélesedés megnevezése, ami 543 millió éve kezdődött, és 518 millió éve fejeződött be. Ez különösen a testformák változatosságában észlelhető. Néhány fosszília már a kora XIX. században ismert volt, ezeket Charles Darwin az evolúció-elmélete próbakövének tartotta. Szerinte ha nem tudunk választ adni a természetes szelekció révén a hirtelen megjelenő változatosságra, az az elmélet (illetve akkor még: hipotézis) bukását jelenti.

Az állatcsoportokat két csoportba soroljuk: újszájúak és ősszájúak, mivel lényegesen komplexebbek, mint a medúzák vagy más csalánozók. A Kimberella puhatestű-szerű felépítése alapján az ősszájúak közé tartozik, ami arra utal, hogy a két csoport szétválása nem sokkal az állatka megjelenése előtt kellett, hogy megtörténjen, a kambrium időszak kezdete előtt, nagyjából 558 millió éve. Még ha nem is ősszájú, akkor is feltétlenül a kétoldali szimmetriájú állatok közé tartozik. Ez azt jelenti, hogy a csalánozók és a kétoldali szimmetriájúak fejlődése messze a Kambrium előtt kellett, hogy szétváljon, legalább 580 millió éve. Ezt a Doushantuo-formációban talált, a modern medúzákra emlékeztető nyomok is alátámasztják.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 Wade, M. (1972). "Hydrozoa and Scyphozoa and other medusoids from the Precambrian Ediacara fauna, South Australia" (PDF). Palaeontology. 15: 197–225. 2011. április 9. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Fedonkin, M. A.; Simonetta, A; Ivantsov, A.Y. The Rise and Fall of the Ediacaran Biota (PDF). 157–179. o. 2012. november 22. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2020. február 7. {{cite book}}: More than one of |accessdate= és |access-date= specified (súgó); More than one of |archivedate= és |archive-date= specified (súgó); More than one of |archiveurl= és |archive-url= specified (súgó); Text "(2007)" ignored (súgó); Text ", doi:10.1144/SP286., ISBN 9781862392335, OCLC 156823511" ignored (súgó); Text ", in Vickers-Rich, Patricia; Komarower, Patricia (eds.), The Rise and Fall of the Ediacaran Biota, Special publications, 286, London: Geological Society, pp." ignored (súgó); Text "New data on Kimberella, the Vendian mollusc-like organism (White sea region, Russia): palaeoecological and evolutionary implications" ignored (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  3. 1 2 Glaessner, M.F.; Wade, M. (1966). "The late Precambrian fossils from Ediacara, South Australia" (Free full text). Palaeontology. 9 (4): 599.
  4. ↑ Glaessner, M.; Daily, B. (1959). "The Geology and Late Precambrian Fauna of the Ediacara Fossil Reserve" (PDF). Records of the South Australian Museum. 13: 369–401. Hozzáférés: 2008. július 16. {{cite journal}}: Unknown parameter |archívdátum= ignored (súgó); Unknown parameter |archívurl= ignored (súgó)
  5. 1 2 Martin, M.W.; Grazhdankin, D.V.; Bowring, S.A.; Evans, D.A.D.; Fedonkin, M. A.; Kirschvink, J.L. (2000. május 5.). "Age of Neoproterozoic Bilaterian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution". Science (abstract). 288 (5467): 841–5. Bibcode:2000Sci...288..841M. doi:10.1126/science.288.5467.841. PMID 10797002.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Fedonkin, M. A.; Waggoner, B. M. (1997). "The Late Precambrian fossil Kimberella is a mollusc-like bilaterian organism". Nature. 388 (6645): 868–871. Bibcode:1997Natur.388..868F. doi:10.1038/42242.
  7. ↑ R. J. F. Jenkins (1992). "Functional and Ecological Aspects of Ediacaran Assemblages". Origin and early evolution of the Metazoa. New York: Springer. 131–176. o. ISBN 0-306-44067-9. {{cite book}}: Unknown parameter |editors= ignored (|editor= suggested) (súgó)
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Ivantsov, A. Y. (2009). "A New Reconstruction of Kimberella, a Problematic Vendian Metazoan". Paleontological Journal. 43 (6): 601–611. doi:10.1134/S003103010906001X.
  9. 1 2 3 4 5 6 Fedonkin, M.A., Simonetta, A. and Ivantsov, A.Y. (2007). "New data on Kimberella, the Vendian mollusc-like organism (White Sea region, Russia): palaeoecological and evolutionary implications" (PDF). Geological Society, London, Special Publications. 286 (1): 157–179. Bibcode:2007GSLSP.286..157F. doi:10.1144/SP286.12. 2008. július 21. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2008. július 10.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  10. ↑ Gehling, J. G.; Runnegar, B. N.; Droser, M. L. (2014). "Scratch Traces of Large Ediacara Bilaterian Animals". Journal of Paleontology. 88 (2): 284–298. doi:10.1666/13-054.
  11. ↑ Getty, P.R. (2006). "Producing And Preserving Climactichnites". Geological Society of America Abstracts with Programs. 38 (7): 475. 2012. február 11. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2008. június 2.
  12. ↑ Andrey Yu. Ivantsov (2013). "Trace Fossils of Precambrian Metazoans "Vendobionta" and "Mollusks"". Stratigraphy and Geological Correlation. 21 (3): 252–264. Bibcode:2013SGC....21..252I. doi:10.1134/S0869593813030039.
  13. 1 2 3 4 Erwin, Douglas H.; Eric H. Davidson (2002. július 1.). "The last common bilaterian ancestor". Development. 129 (13): 3021–3032. PMID 12070079.
  14. ↑ Andrey Yu. Ivantsov (2010). "Paleontological evidence for the supposed precambrian occurrence of mollusks". Paleontological Journal. 40 (12): 1552–1559. doi:10.1134/S0031030110120105.
  15. ↑ Ivantsov, A. Y. (2013). "Trace fossils of precambrian metazoans "Vendobionta" and "Mollusks"". Stratigraphy and Geological Correlation. 21 (3): 252–264. Bibcode:2013SGC....21..252I. doi:10.1134/S0869593813030039.
  16. ↑ Smith, M. R. (2012). "Mouthparts of the Burgess Shale fossils Odontogriphus and Wiwaxia: Implications for the ancestral molluscan radula". Proceedings of the Royal Society B. 279 (1745): 4287–4295. doi:10.1098/rspb.2012.1577. PMC 3441091. PMID 22915671.
  17. 1 2 3 Butterfield, N.J. (2006). "Hooking some stem-group "worms": fossil lophotrochozoans in the Burgess Shale". BioEssays. 28 (12): 1161–6. doi:10.1002/bies.20507. PMID 17120226.
  18. ↑ Butterfield, N. J. (2008). "An Early Cambrian Radula". Journal of Paleontology. 82 (3): 543–554. doi:10.1666/07-066.1.
  19. ↑ Cowen, R. (2000). History of Life (3rd ed.). Blackwell Science. 63. o. ISBN 0-632-04444-6.
  20. ↑ Darwin, C (1859). On the Origin of Species by Natural Selection. Murray, London, United Kingdom. 315–316. o.

Források

Fordítás