Ausichicrinites zelenskyyi
| † Ausichicrinites zelenskyyi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fossil af sølilje Ausichicrinites zelenskyyi . Skalastangens længde er 10 mm (a) og 1 mm (b). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| videnskabelig klassifikation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Domæne:eukaryoterKongerige:DyrUnderrige:EumetazoiIngen rang:Bilateralt symmetriskIngen rang:DeuterostomesSupertype:ambulakrariType:EchinodermsUndertype:CrinozoaKlasse:søliljerUnderklasse:stilkede søliljerHold:ComatulidsUnderrækkefølge:ComatulidinaSlægt:† Ausichicrinites Salamon, Jain, Brachaniec, Duda, Płachno, Gorzelak, 2022Udsigt:† Ausichicrinites zelenskyyi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Internationalt videnskabeligt navn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ausichicrinites zelenskyyi Salamon, Jain, Brachaniec, Duda, Płachno, Gorzelak, 2022 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beliggenhed | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Afrika , Etiopien , Blue Nile Basin Store jura sedimentære geologiske bassiner i Etiopien: Ogaden (størst), Blue Nile og Mekele |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Geokronologi 152-145 Ma
Palæogen udryddelse ◄Trias udryddelse ◄Masseudryddelse af Perm ◄Devonsk udryddelse ◄Ordovicium-silurisk udryddelse ◄Kambrisk eksplosion |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ausichicrinites zelenskyyi (lat.) - en art af ældgamle fossile crinoider fra ordenen Comatulidae af underklassen Articulata , som levede i havene i Jurassic-perioden i den mesozoiske æra for omkring 145-152 millioner år siden. Beskrevet i juli 2022, opkaldt efter Ukraines præsident Volodymyr Zelensky . Isoleret i den monotypiske slægt Ausichicrinites , opkaldt til ære for professor William I. Osich ( eng. William I. Ausich ), en specialist i fossile crinoider fra Ohio State University ( USA ).
Arten er blevet beskrevet ud fra det eneste kendte eksemplar, der er fundet i Østafrika i aflejringer af titonisk stadie (øvre jura) i det geologiske bassin af Blå Nil i det centrale vestlige Etiopien . Det er det første Jurassic-medlem af Komatulidae-ordenen fundet på det afrikanske kontinent.
Søliljen Ausichicrinites zelenskyyi blev fundet i kalkaflejringer i den øvre del af Antalo kalkstensformationen i en højde af 2114 m over havets overflade. De geografiske koordinater for placeringen er 9° 28' 41,8" nordlig bredde , 38° 22' 49,1" østlig længde . Den generelle karakter af aflejringerne omkring fundet indikerer, at det levede i varmt lavt vand, op til 30 m dybt, i næringsfattige (oligotrofe) overfladevande i Tethys .
Arten minder lidt om medlemmer af den mesozoiske familie Solanocrinitidae , men minder også meget om den moderne familie Zygometridae , kun kendt fra Holocæn i det vestlige Stillehav og det østlige Indiske Ocean . Imidlertid menes denne morfologiske lighed at være resultatet af konvergent evolution . De fleste fossile crinoider er beskrevet fra et centridorsalt element, men denne blev fundet næsten intakt og giver et unikt indblik i strukturen af stråler og cirrus comatulids . Derudover viste det fundne eksemplar tegn på stråleregenerering, hvilket er det første eksempel på sådan regenerering blandt fossile crinoider, og bekræfter hypotesen om vigtigheden af prædation i udviklingen af disse væsner .
Placering
Jurassiske sedimentære bjergarter i Etiopien er blotlagt i tre geologiske bassiner - Mekele i nord, Den Blå Nil i midten og Ogaden langs den østlige kant af Den Etiopiske Rift. I Blue Nile bassinet (geografiske koordinater fra 08° 45′ til 10° 30′ N og fra 36° 30 til 39° 00′ E, opkaldt efter Blue Nile River , i nærheden af hvilken den er placeret), er Muger sektionen blev undersøgt ( Mugher- sektionen , 9° 31' 06,9" nordlig bredde og 38° 24' 32,0" østlig længde), hvis basale del blotter Gohatsion- formationen omkring 100 m tykke lag med en cellulær struktur med tynde mellemlag af glauconit skifer og gullige siltsten . I de mest basale aflejringer er det bathonske nautilid Paracenoceras aff . prohexagonum Spath. Gohation -formationen efterfølges af et 160 m tykt karbonatlag Antalo Limestone Formation . Antalo-kalken består af fire lag: den nederste mergel er askegrå mergel 30 m tyk, den nederste kalksten er 55 m tyndlagde askegrå kalksten med mellemlag af askegrå mergel, den øverste mergel er 10 m tyk, askegrå mergel med to mellempakker mellemkornede sandsten og øvre kalksten - tyklagede bleggule kalksten 65 m tyk med mellemlag af bleggule mergel. Antalo-kalkstenen er heterogent overlejret af omkring 15 m tyk grovkornet Muger-sandsten, som igen er heterogent overlejret af vulkaner . I tykkelsen af de øvre kalksten i en højde af 2227 m blev et fossil af søliljen Ausichicrinites zelenskyyi opdaget . De geografiske koordinater for lokationen er 9° 29' 03.4" nordlig bredde , 38° 22' 32.8" østlig længde . Den øvre kalksten er karakteriseret ved kantede og mellemstore kvartskorn med små sprækkede bioklaster (for det meste fra toskallede ), hvilket indikerer et højenergiaflejringsmiljø. Ifølge videnskabsmænd blev de øvre dele af Antalo-kalkstensformationen dannet i lavt havvand. Tilstedeværelsen af nannokonider, et typisk tethyansk takson af kalkholdige nannofossiler , i varme, lav-breddegrader, carbonathyldemiljøer er tegn på varmere og næringsfattige overfladevand (oligotrofe). Den fælles sammenslutning af søpindsvin , snegle og peloider indikerer tilstedeværelsen af varmt lavt vand i de øvre dele af den fotografiske zone (i en dybde på mindre end 30 m) [1] .
Den øverste del af Antalo-kalkstenen (øverste kalksten), hvor Ausichicrinites zelenskyyi- eksemplaret blev fundet , stammer fra den øvre tithonian (152-145 Ma, slutningen af den sene Jura). Den findes 21 m over en kalkstenshorisont af sedimentære nannofossiler domineret af haptofyt-alger af slægten Nannoconus . Tilstedeværelsen af denne taxon overalt er en markør for det tithonske stadium. Derudover blev der også fundet tithonske kalkstensmarkørarter af nannofossiler af haptofyt-algerne Polycostella beckmanii og Watznaueria communis i dette kompleks . Polycostella beckmanii er en zonemarkør for zone NJT15b (øvre tithon) og forekommer før slutningen af den titoniske. Derfor antyder tilstedeværelsen og dominansen af Nannoconus og sammenslutningen af Polycostella beckmanii , at prøve 2043b, som indeholder kalkholdige nannofossiler, i det mindste er sentitonsk, og at crinoider sikkert kan dateres til sentitonsk [1] .
Ausichicrinites zelenskyyi-eksemplaret kommer således fra den øvre del af Antalo-kalkstensformationen (9° 28' 41,8" N, 38° 22' 49,1" E, højde 2114 m), 21 m højere øvre tithonske kalksten indeholdende sedimentære nanofossiler [20043b prøve 20043b ] 1] .
I den tilstødende Dejen-lokalitet (Blue Nile Basin), 150 km vest for Muger-sektionen, der indeholder comatulider, i øvre tithoniske aflejringer fra samme tid (toppen af Antalo-kalkstensformationen (9° 28' 41,8" N, 38° 22' 49,1 ″ E; højde 2114 m, Dezhen-sektion, E0416765, N1110150, højde 2136 m), en stor stamme af millericrinider (Millericrinida indet., Millericrinida ), en anden orden af crinoider fra underklassen Articulata, blev også fundet. Ibid., ved Dejen, i Kurar-sektionen (Nedre Kimmeridgian ), en stor plade med flere comatulider forbundet med ammonitten Orthosphinctes aff.tiziani ( Oppel ) [1] blev også fundet .
Beskrivelse
Det opdagede fossil af Ausichicrinites zelenskyyi er et næsten fuldstændigt bevaret eksemplar uden de mediane og distale dele af strålerne og nogle dele af cirrien. Søliljen Ausichicrinites zelenskyyi havde fem, som i alle søliljer, brede og fladtrykte ved bunden, dikotomisk forgrenede ved det meget centroidale element (delt ved det andet præmibrachiale led), radialt symmetrisk arrangerede stråler. Således får man visuelt indtryk af, at der er ti stråler. Strålerne er massive og identiske. Secundibrachialia er hævede, kileformede, forenet af muskulære (nogle gange symmorfe) synartria . Pinnuler (laterale grene på stråler) er runde til ovale i tværsnit, uden pectinatstrukturer. P1 fra BR2-BR4. Munden er central. Basaler reduceres til smalle stråler (synlige som interradiale tuberkler i hjørnerne af strålernes baser). Det tyngdepunktselement er moderat fladt og keglestubformet, formet som et pentahedron, med to eller tre rækker af cirrer (med hvilke dyret blev fastgjort til underlaget), som ligner 15 ulige søjler. Den aborale side af det centrodorsale element er konkav, uden cirri, med en tydelig tuberkel i midten; den aksiale pore er smal. Rækkerne af IBr2 artikulationen er forenet af en upåfaldende kryptosyzygyal artikulation. Cirrene er arrangeret i to eller tre ret uregelmæssige rækker; cirrale rosetter er tæt sammen, af forskellig størrelse, ret dybe, fra ovale til sekskantede, de indeholder 15 cirrer; der er 35 skrumpelever rosetter på det centrale dorsale element i alt. De midterste og distale segmenter af cirrhae er glatte og længere end de proksimale [1] .
Dimensionerne af denne prøve er som følger: diameteren af det centroidale element i dets basale del er 7,91 mm, i den proksimale del er det 8,23 mm; højden af det centroidale element er 4,70 mm; diameteren af fordybningen ved fastgørelsespunktet for cirrhus er 1,10-1,29 mm; bjælketykkelse - 3,20-5,20 mm; diameter af cirrhus - 0,58-1,89 mm; tappens diameter er 0,29–0,78 mm [1] .
Den eneste mesozoiske cometulid fundet i Afrika, Amphorometra bellilensis fra Cenomanian eller Turonian ved Jebel Bellil i det sydlige Tunesien , er kun blevet beskrevet fra et centodorsal element. Det opdagede eksemplar af Ausichicrinites zelenskyyi repræsenterer et af de mest komplette fossile comatulidae-fossiler, der er kendt til dato, og giver et unikt indblik i morfologien af deres stråler og cirres. Det er også den ældste fra det afrikanske kontinent. I betragtning af den høje post-mortem gradient af disartikulation (tab af artikulation af strålerne) i comatulider, er det sandsynligt, at det beskrevne eksemplar ret hurtigt blev begravet af et jordlag, muligvis endda i løbet af livet. De distale dele af strålerne og nogle cirrer kan være gået tabt under stormflod (høj energi, lavt vand) og/eller efter at prøven var ude i det fri [1] .
Det beskrevne taxon har et sæt træk, der ikke observeres i nogen af de fossile cometulider og sjældent bemærkes i moderne. Dens pinnules og cirres er slanke, uden nogen af de rygsøjler eller kamlignende strukturer, der almindeligvis ses i fossile comatulids. Tværtimod har pinnules og cirres af moderne former normalt nogle udvækster. Især er IBr2-artikulationerne i Ausichicrinites forenet af en upåfaldende kryptosygi, som kun observeres i to slægter af crinoider, Zygometra og Catoptometra fra familien Zygometridae. Dette kan betyde, at familiens evolutionære oprindelse skal skubbes tilbage med omkring 150 millioner år, hvilket dog er meget usandsynligt i betragtning af den almindelige homoplasi (morfologisk konvergens ) hos crinoider. Dette fossil illustrerer snarere den høje fænotypiske konvergens af crinoider [1] .
Tegn på regenerering
Det opdagede eksemplar viser tegn på pinnula-regenerering, hvilket er det første eksempel på dette fænomen i fossile crinoider. Tegn på stråleregenerering findes ofte i fossile crinoider; dette fænomen er dog sjældent dokumenteret i fossile comatulider, sandsynligvis på grund af, at fossiler af disse crinoider i mere eller mindre fuldstændig form er yderst sjældne. Til dato er kun ét fund af en regenereret stråle i comatulid blevet beskrevet - i Rautangaroa aotearoa fra Oligocæn i New Zealand . I Ausichicrinites zelenskyyi har to pinnuler tydelige tegn på regenerering. Det er godt genkendeligt på de skarpe forskelle i størrelsen af tilstødende pinnulære plader. Således er dette fossil det første kendte eksempel på pinnula-regenerering i fossile comatulider. Opdagelsen af regenerering i de fossile crinoider understøtter hypotesen om en væsentlig rolle for prædation i udviklingen af disse organismer. Der kendes adskillige tilfælde af tindefisk, der bider af søliljer. En sådan bid kan være den såkaldte "collateral damage", når fiskene faktisk angriber de commensale dyr af crinoider , der lever i deres stråler, og med dem bider selve strålerne eller deres pinnuler af [1] .
Systematik
Ifølge det opdagede fossil, under hensyntagen til dets morfologiske træk, blev en ny art beskrevet, som forskerne gav det specifikke navn zelenskyyi til ære for Ukraines præsident Vladimir Aleksandrovich Zelensky for "hans mod og mod til at forsvare et frit Ukraine " . Arten blev adskilt i en separat, ny, monotypisk slægt Ausichicrinites , opkaldt efter professor William I. Osich ( eng. William I. Ausich ), en specialist i palæontologi og palæoøkologi af palæozoiske crinoider og direktør for Orton Geological Museum , Ohio State University ( USA ) [2 ] , for "hans fremragende bidrag til studiet af fossile crinoider". En stigning i mængden af data indsamlet fra molekylær analyse af moderne taxa af crinoider har vist, at de accepterede taksonomiske klassifikationer af denne klasse, baseret på morfologi, ikke længere er konsistente og derfor kræver betydelig revision. For eksempel har morfologiske karakterer, der tidligere blev brugt til at diagnosticere familier, underfamilier og slægter i fossile og moderne taxaer (f.eks. centodorsal og cirrhal morfologi, placering af syzygyale artikulationer, stråleforgreningsmønstre osv.) vist sig at være homoplastiske . Samtidig er morfologiske synapomorfier ikke tilgængelige for de fleste moderne slægter, det vil sige, at de normalt identificeres ved en kombination af morfologiske karakterer og molekylære data. Derfor lykkedes det ikke forfatterne af det nye taxon at fastslå, at det tilhørte nogen familie eller superfamilie [1] .
Den nye art og slægt blev tildelt underordenen Comatulidina af ordenen Comatulida af underklassen Articulata . Comatulidina er den mest forskelligartede gruppe af moderne crinoider, herunder omkring 140 slægter, grupperet i 3 underordner, hvoraf Comatulidina er den eneste, hvis repræsentanter er stilkeløse i voksenalderen. Comatulider mister deres stilke under ontogenese og demonstrerer høj mobilitet (kravling og svømning), hvilket er en vigtig faktor i deres evolutionære succes. De er også den eneste eksisterende gruppe af crinoider, der er fordelt over hele verden på både lavt og dybt vand [1] .
Den fossile optegnelse af Komatulids går tilbage til det sene trias (begyndelsen af den mesozoiske æra ). De fleste af de kendte slægter af comatulider er blevet beskrevet fra et enkelt, bedst bevaret morfologisk element - centrodorsal (og sjældent fra centodorsal med rester af basaler og radialer). Dette skyldes det faktum, at comatulidernes krop meget hurtigt bukker under for nedbrydningsprocesserne efter døden [1] .
Det centrodorsale element, der er placeret i midten af bægeret af crinoider mellem stråler og cirres, repræsenterer en stor innovation i udviklingen af disse dyr. Dette element er meget morfologisk forskelligartet og er godt genkendeligt i comatulider. Det udviklede sig fra flere fusionerede rækker af cirrosøjler, der opstod i ontogeni fra en proksimal søjle. Dens betydning i taksonomien af fossile kometulider har længe været anerkendt. Dette gælder især for comatuliderne fra tidlig-mellem jura, hvor den morfologiske forskel mellem tyngdepunktselementer hurtigt steg. På trods af efterfølgende diversificering i løbet af cenozoikum synes mangfoldigheden af former for centrodorsale elementer at være mættet, det vil sige, at evolutionen fulgte de mange variationer i strukturen, der blev etableret tidligere. Således har nogle fjernt beslægtede arter af moderne comatulider en meget lignende form for centroidale elementer. Samtidig kan moderne comatulider have meget høj intraspecifik variabilitet i morfologien af de centrale dorsale elementer. Derfor bruger neontologer normalt ikke egenskaberne ved centrodorsale elementer, som normalt er den eneste parameter, der er tilgængelig for palæontologer. I den taksonomiske beskrivelse af levende comatulider tages der hensyn til tegnene på hele dyret, idet der lægges særlig vægt på morfologien af stråler og cirr. Det opdagede eksemplar, et ekstremt sjældent fund af et næsten fuldstændigt fossilt cometulid, muliggjorde en unik sammenligning mellem fossiler og moderne taxa af disse crinoider [1] .
Kombinationen af morfologiske træk ved det fundne eksemplar indikerer, at det kan tilskrives Zygometidae -familien (en gruppe af moderne crinoider, der kun er kendt fra Holocæn i det vestlige Stillehav og det østlige Indiske Ocean og ukendt i den fossile tilstand). Af disse karakterer er karakteren af de sisigale (muskelløse) artikulationer af IBr2 familiens vigtigste karakter. Men ligesom nogle moderne comatulider (såsom Zygometra microdiscus ), i den fundne prøve, er syzygy udadtil svært at skelne fra synostose . Dette ses noget bedre på røntgencomputertomografidata, hvor små fordybninger er synlige på to artikulære overflader i kontakt med hinanden. Ved højere forstørrelse er der en stiplet suturlinje på den ydre overflade af artikulationen og flere marginale tuberkler på den delvist blottede facet, hvilket tyder på en kryptozygial artikulation (relativ flad synostose med korte marginale, radialt divergerende kamme eller tuberkler). Denne artikulationstype er almindeligvis til stede i isocrinider , men anses for at være den samme artikulationstype som syzygy i comatulider, fordi begge er brudsteder ved strålens autotomi . Der skelnes traditionelt mellem to slægter i familien Zygometridae: Zygometra , hvor de distale segmenter af cirrhus er meget kortere end de proksimale og bærer fremspringende rygsøjle, og Catoptometra , uden rygsøjle. Nylig molekylær analyse har imidlertid vist, at familien Zygometridae er polyfyletisk , hvilket betyder, at syzygien i br1+2 ikke har nogen taksonomisk betydning på familieniveau, selvom denne funktion stadig ser ud til at være delt mellem de to slægter. Imidlertid adskiller det fundne eksemplar af Ausichicrinites zelenskyyi sig fra disse to moderne slægter ved, at de distale segmenter af cirri er glatte og meget længere end de proksimale. Morfologien af dets centroidale element er også i overensstemmelse med Zygometidae. Repræsentanter for denne familie kan have tyngdepunktselementer, der har en meget forskelligartet morfologi selv inden for samme art [1] .
På den anden side ligner morfologien af det centrale dorsale element af Ausichicrinites også den, der observeres i Solanocrinitidae- familien , som er bredt repræsenteret i den øvre jura, som kan have keglestubformede controdorsals med en cirriløs foldet eller flad aboral apex. Imidlertid er det centrale dorsale element af Ausichicrinites lavere og har en stærkt fremspringende tuberkel i sin centrale aborale del. Familien Solanocrinitidae indeholder fire slægter: Solanocrinites , Archaeometra , Comatulina og Pachyantedon . På den ene side er solanocrinitid taxa karakteriseret ved markant variabilitet, og på den anden side kan de være meget ens, især de tre første. Selvom den generelle form af det centroidale element i Ausichicrinites en del ligner den, der ses i Solanocrinites , er der en række træk, der adskiller begge taxaer. Især i solanocrinitider er den første og anden primibrachial fusioneret eller sjældent forbundet ved synostose, mens secondibrachialerne er meget kileformede og sædvanligvis spidsformede. Derudover har solanokrinitider generelt mere åbne, tykke, stavformede basaler og overhængende radiale stråler, der er særligt højere end dem fra Ausichicrinitter [1] .
Undersøgelse og udgivelse
Et fossil af søliljen Ausichicrinites zelenskyyi blev opdaget i Etiopien af den lokale palæontolog Sreepat Jain fra Adama University of Science and Technology ( Adama , Etiopien). I september 2021 blev det bragt til Polen for detaljeret undersøgelse i det palæontologiske laboratorium på Det Naturvidenskabelige Fakultet ved Silesian University i Katowice . Det blev renset og scannet ved hjælp af røntgencomputertomografi på Institut for Biomedicinsk Teknik, Fakultet for Naturvidenskab og Teknologi, Universitetet i Schlesien. Derefter behandlede Frank Siegel ( tysk: Frank Siegel ) fra Berlin , Tyskland , prøven professionelt ved en kemisk metode - den blev behandlet med kaliumhydroxid (kaustisk kaliumchlorid, KOH) [1] .
Dette fossil er blevet udpeget som holotypen for arten Ausichicrinites zelenskyyi . Det opbevares på Institut for Geologi, School of Applied Natural Science, Adama Science and Technology University, School of Applied Natural Science, Adama Science Technology University , i Adama , Etiopien . Prøven har fået tildelt nummeret ASTU/Geol-SJ/2018/2-1 [1] .
Studiet af fossilet og beskrivelsen af arten Ausichicrinites zelenskyyi blev udført af det polske hold af palæontologer: Mariusz A. Salamon ( polsk: Mariusz A. Salamon ), Tomasz Brachaniec ( polsk: Tomasz Brachaniec ) og Piotr Duda ( polsk: Piotr Duda ) fra Silesian University i Katowice, Bartosz J Plaxno ( polsk: Bartosz J. Płachno ) fra Jagiellonian University i Krakow og Przemysław Gorzelak ( polsk: Przemysław Gorzelak ) fra Institute of Paleobiology of the Polish Academy of Sciences . En artikel, der beskriver den nye art, blev offentliggjort den 20. juli 2022 i " Royal Society Open Science ", det videnskabelige tidsskrift for Royal Society of London [1] .
Noter
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Salamon MA , Jain S. , Brachaniec T. , Duda P. , Płachno BJ , Gorzelak P. Ausichyrinites gen zelensky. et sp. nov., en første næsten komplet fjerstjerne (Crinoidea) fra Afrikas øvre jura (engelsk) // Royal Society Open Science . - 20. juli 2022. - Bd. 9 , iss. 7, art. 220345 . - P. [1-18] . - doi : 10.1098/rsos.220345 . Arkiveret fra originalen den 5. august 2022.
- ↑ William I. Ausch . Ohio State University Paleobiologi . Ohio State University . Hentet 18. august 2022. Arkiveret fra originalen 19. august 2022.