Qikiqtania wakei

†  Qikiqtania wakei

Kendt materiale
videnskabelig klassifikation
Domæne:eukaryoterKongerige:DyrUnderrige:EumetazoiIngen rang:Bilateralt symmetriskIngen rang:DeuterostomesType:akkordaterUndertype:HvirveldyrInfratype:kæbeGruppe:benfiskKlasse:fligefinnede fiskSkat:ripidistiaSkat:tetrapodomorferSkat:ElpistostegaliiSlægt:†  Qikiqtania Stewart et al. , 2022Udsigt:†  Qikiqtania wakei
Internationalt videnskabeligt navn
Qikiqtania wakei Stewart et al. , 2022
areal
Geografisk og stratigrafisk placering af opdagelsesstedet for resterne af Kikiktania (NUFV 137); rester af Tiktaalik blev fundet på stedet NV0401, beliggende 80 m under NUFV 137
Geokronologi
fransk tidsalder  382,7-372,2 Ma
millioner år Periode Æra Æon
2.588 Ærlig
Ka F
a
n
e
ro z
o o y
23.03 Neogen
66,0 Palæogen
145,5 Kridt M
e
s
o
s
o
y
199,6 Yura
251 Trias
299 Permian Paleozoikum
_
_
_
_
_
_
_
359,2 Kulstof
416 Devon
443,7 Silurus
488,3 Ordovicium
542 Kambrium
4570 Prækambrium
◄Nu om dage ◄Kridt-
Palæogen udryddelse ◄Trias udryddelse ◄Masseudryddelse af Perm ◄Devonsk udryddelse ◄Ordovicium-silurisk udryddelse ◄Kambrisk eksplosion

Qikiqtania wakei ( latin , muligt russisk navn - kikiktania [1] ) er en art af tetrapodomorfer af kladen Elpistostegalia (Elpistostegalia) kendt fra Upper Devon (Nedre Frasnian ) Fram (Fram-formation) i Nunavut , Canada . Det er typen og den eneste art af slægten Qikiqtania . Analyse af brystfinneknogler tyder på, at Kikiktania ikke kunne bruge sine lemmer til at bevæge sig på land eller langs bunden [2] , i modsætning til Tiktaalik ( Tiktaalik roseae ) [2] [3] . Finnens usædvanlige struktur indikerer, at Kikiktanias forfædre vendte tilbage til åbent vand for anden gang [2] .

Opdagelse og navngivning

Holotypen af ​​Kikiktania, NUFV 137, blev opdaget i 2004 i lag af den øvre devonske (franskanske) Fram-formation i det sydlige Ellesmere Island , Nunavut, Canada [4] . Dette eksemplar består af en mandible , delvis venstre overkæbe og gane , gælleplader, ceratohyale , en leddelt venstre brystfinne og forskellige ledskæl. På tidspunktet for offentliggørelsen af ​​artsbeskrivelsen (2022) blev prøven holdt af Canadian Museum of Nature i Ottawa , Ontario ; i fremtiden er dets overførsel til Nunavut mulig, hvis forsknings- og indsamlingscentre optræder der [2] .

På baggrund af revolutionære opdagelser forbundet med studiet af en lidt ældre Tiktaalik fra samme formation er resterne af Kikiktania ikke blevet undersøgt i lang tid. I marts 2020 udførte Justin Lemberg og Thomas Stewart, forskningsmedarbejdere i Dr. Neil Shubins laboratorium ved University of Chicago , en CT-scanning af en af ​​stenblokkene med kikiktania-knoglerne. De fandt knogler af en næsten komplet brystfinne gemt under klippen, hvilket viste fundets høje videnskabelige betydning. Yderligere undersøgelse af resterne blev hæmmet af lukningen af ​​universitetets campus på grund af COVID-19-pandemien . I sommeren 2020 hjalp Mark Webster med at trimme blokken med finnen, hvilket resulterede i en bedre scanning [5] .

I juli 2022 blev en videnskabelig beskrivelse af Qikiqtania wakei af Thomas Stewart, Justin Lemberg, Eilis Daly, Edward Dashler Neil Shubin offentliggjort i tidsskriftet Nature . Det generiske navn Qikiqtania kommer fra navnet på Qikiqtani-regionen , hvor fossilerne blev fundet. Det specifikke navn wakei mindes den afdøde evolutionsbiolog David Wake [2] .

Beskrivelse

Kropslængden af ​​holotypen kikiktania er estimeret til 75 cm, hvilket indikerer en mindre størrelse sammenlignet med andre beslægtede elpistostegalians [2] . Til sammenligning: tiktaalik nåede fra 1 til 2,5 m [6] (ifølge andre kilder, op til 3 m [7] ).

Forfatterne af beskrivelsen identificerede følgende unikke kombination af funktioner, der adskilte Kikiktania fra andre kendte Elpistostegalians [2] :

Kikiktania havde stærke kæber, der gjorde det muligt for den at bide godt og sikkert holde byttet. Tænderne i overkæben var mindre end den præmaxillære. Kæbe- og præmaxillære tænder havde samme størrelse. Muligvis kunne kikiktania trække mad ind i munden ved hjælp af sugning [2] [4] . De overlevende skæl var diamantformede, generelt magen til andre finnede elpistostegalians. Skælrester findes på kroppen, inklusive den dorsale midterlinje og lateral linje og på brystfinnen. Skællene på sidelinjen - et særligt følsomt organ hos fisk - var et helt lukket rør, forbundet med det ydre miljø gennem porer [2] .

Computertomografi af klippen, der indeholdt den venstre brystfinne, viste, at der var næsten et komplet lem indeni: humerus, ulna , radius og lunate knogler, den tredje mesomere , den tredje radial , finnens "web" og dens tilhørende skæl. Især manglede kikiktania humerus fremspring, der kunne svare til muskel- og ledbindingssteder , som findes i de kønsrelaterede subaerial taxa. I stedet var toppen af ​​humerus glat og buet, mere egnet til liv under vandet. En sådan struktur kunne give en unik strategi til at kontrollere hydrodynamiske kræfter. Andre stammefetrapoder , såsom Tristichopteridae , Osteolepidae eller Rhizodontida , havde ikke de finnestrukturtræk, som var karakteristiske for Kikiktania . Dette har fået palæontologer til at tro, at strukturen af ​​kickiktanias finne blev erhvervet uafhængigt og ikke arvet fra mere primitive fisk [2] . Det antages, at Tiktaalik kunne bruge sine lemmer til at støtte kroppen, når han bevæger sig gennem lavt vand eller på land [3] . Forfatterne af beskrivelsen foreslog, at forfædrene til Kikiktania begyndte at tilpasse sig den amfibiske økologiske niche, men på et tidspunkt blev det mere rentabelt for dem at lade forbenene rive i vand [2] [8] . Forskerne antog også, at humerus af GSM 104536 fra Upper Devonian i Skotland var en del af en fliget finnelignende elpistostegalia svarende til kickiktania. Dette indikerer en større diversitet af tidlige elpistostegaliere end tidligere antaget [2] .

Den populærvidenskabelige forfatter Carl Zimmer kaldte opdagelsen af ​​kickiktania en stærk modsætning til "fremskridtsmarchen"-myten [9] :

En af de største myter om evolution er, at det er en ubønhørlig fremskridtsbevægelse . Faktisk er evolution ikke en lineær vej, men et forgrenet træ . Nye arter dukker ikke op som en del af et eller andet langsigtet mål; de tilpasser sig nye muligheder i miljøet.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] En af evolutionens største myter er, at det er en ubarmhjertig fremmarch. Faktisk er evolution ikke et lineært spor, men et forgrenet træ. Nye arter opstår ikke som en del af et eller andet langsigtet mål; de tilpasser sig nye muligheder i deres omgivelser.

Carl Zimmer , The New York Times

Fylogeni

Kikiktania er medlem af Elpistostegalia (Elpistostegalia), en gruppe af fligefinnede fisk (Sarcopterygii), som til sidst førte til fremkomsten af ​​tetrapoder (Tetrapoda). I alle fylogenetiske analyser er det blevet genoprettet til en mere afledt position end Panderichthus. Forholdet mellem Kikiktania, Tiktaalik og Elpistostega varierer afhængigt af analysemetoden. Ifølge Bayesiansk analyse kan Kikiktania være en søstertakson af Tiktaalik. I analysen ved hjælp af metoden med maksimal sparsomhed , indtager den en mellemposition mellem Tiktaalik og Elpistostega. Begge muligheder har ret svag støtte. Nedenfor er et stærkt konsensus kladogram opnået af Stewart et al. (2022) ved hjælp af metoden med maksimal sparsommelighed [a] [2] :

  1. ↑
    Eotetrapodiformes : den nærmeste fælles forfader til Eusthenopteron og Ichthyostega og alle dens efterkommere [10] .
    Elpistostegalia : den nærmeste fælles forfader til Panderichthys , Elpistostege og tetrapoder og alle dens efterkommere [11] (eller Panderichthys og stadig mere avancerede taxa [12] ).
    Stegocephali : største klade, inklusive Eryops megacephalus , men ikke Tiktaalik roseae , Panderichthys rhombolepis og Eusthenopteron foordi [13] [14] .
    Tetrapoda s. l. : hvirveldyr med oprindeligt femfingrede lemmer [15] [16] [17] .

Noter

  1. ↑ Mikhail Orlov . Mens Tiktaalik udforskede landet, foretrak dens slægtning Kikiktania at blive i vandet , Naked Science . Arkiveret fra originalen den 22. juli 2022. Hentet 1. august 2022.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Stewart TA, Lemberg JB, Daly A., Daeschler EB, Shubin NH En ny elpistostegalier fra Late Devonian of the Canadian Arctic  (engelsk)  // Nature : journal. - 2022. - Bd. 608 . - S. 563-568 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/s41586-022-04990-w . — PMID 35859171 .
  3. ↑ 1 2 Daeschler EB, Shubin NH, Jenkins FA En devonsk tetrapod-lignende fisk og udviklingen af ​​tetrapods kropsplan  //  Natur: journal. - 2006. - Bd. 440 , iss. 7085 . - s. 757-763 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature04639 . — . — PMID 16598249 .
  4. ↑ 12 Thomas Stewart . Mød Qikiqtania , en fossil fisk med god fornuft til at blive i vandet, mens andre vovede sig ind på land , The Conversation  (20. juli 2022). Arkiveret fra originalen den 21. juli 2022. Hentet 1. august 2022.
  5. ↑ Qikiqtania . Shubin Lab . University of Chicago . Hentet 1. august 2022. Arkiveret fra originalen 29. juli 2022.
  6. ↑ Sahni A. Lemmer: Gevinster og tab  //  Journal of Biosciences. - 2006. - S. 181-183 . — ISSN 0250-5991 . - doi : 10.1007/BF02703908 . — PMID 16809848 .
  7. ↑ Tiktaalik roseae  . — artikel fra Encyclopædia Britannica Online . Hentet: 1. august 2022.
  8. ↑ Kirill Stasevich . Land-havsfisk , Videnskab og liv  (28. juli 2022). Arkiveret fra originalen den 28. juli 2022. Hentet 1. august 2022.
  9. ↑ Carl Zimmer . Disse finner blev lavet til at gå ... og derefter svømme , The New York Times  (20. juli 2022). Arkiveret fra originalen den 31. juli 2022. Hentet 1. august 2022.
  10. ↑ Coates MI, Friedman M. Litoptychus bryanti and characteristics of stem tetrapod neurocrania  //  Morphology, Phylogeny and Paleobiogeography of Fossil Fishes / I DK Elliot, JG Maisey, X. Yu, D. Miao (red.). - Pfeil, 2010. - S. 389-416 . — ISSN 978-3-89937-122-2 .
  11. ↑ Daeschler EB, Shubin NH, Jenkins FA En devonsk tetrapod-lignende fisk og udviklingen af ​​tetrapods kropsplan  //  Nature: journal. - 2006. - Bd. 440 , iss. 7085 . - s. 757-763 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature04639 . — PMID 16598249 .
  12. ↑ Swartz B. A Marine Stem-Tetrapod fra Devon i det vestlige Nordamerika  //  PLOS ONE. - 2012. - Bd. 7 , iss. 3 . — P.e33683 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0033683 . — PMID 22448265 .
  13. ↑ de Queiroz, Cantino & Gauthier, 2020 , Stegocephali E. D. Cope 1868 [ M. Laurin ], konverteret kladenavn, s. 741-745.
  14. ↑ Stegocephali  . _ RegNum . Hentet: 31. juli 2022.
  15. ↑ Laurin M., Anderson JS Betydning af navnet Tetrapoda i den videnskabelige litteratur: En udveksling  // Systematic Biology  : journal  . - 2004. - Bd. 53 , udg. 1 . - S. 68-80 . — ISSN 1063-5157 . - doi : 10.1080/10635150490264716 . — PMID 14965901 .
  16. ↑ Lee MSY Stabilitet af højere taxa i fylogenetisk nomenklatur - nogle kommentarer til Moore (1998  )  // Zoologica Scripta  : journal. - 1999. - Bd. 28 , udg. 3-4 . — S. 361–366 . — ISSN 1463-6409 . - doi : 10.1046/j.1463-6409.1999.00017.x .
  17. ↑ Anderson JS Brug af velkendte navne i fylogenetisk nomenklatur: Et svar til Laurin  // Systematic Biology  : tidsskrift  . - 2002. - Bd. 51 , udg. 5 . - s. 822-827 . — ISSN 1063-5157 . - doi : 10.1080/10635150290102447 . — PMID 12396594 .

Litteratur

Links