† Akantoder | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
videnskabelig klassifikation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Domæne:eukaryoterKongerige:DyrUnderrige:EumetazoiIngen rang:Bilateralt symmetriskIngen rang:DeuterostomesType:akkordaterUndertype:HvirveldyrInfratype:kæbeKlasse:† Akantoder | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Internationalt videnskabeligt navn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Acanthodii Owen , 1846 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Afdelinger | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Geokronologi 430-252 Ma
Palæogen udryddelse ◄Trias udryddelse ◄Masseudryddelse af Perm ◄Devonsk udryddelse ◄Ordovicium-silurisk udryddelse ◄Kambrisk eksplosion |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Akantoder [1] [2] eller stikkende tandede [1] ( lat. Acanthodii , tidligere Acanthodei), er en klasse af uddøde fisk . Ifølge resultaterne af nyere undersøgelser er acantoder en parafyletisk gruppe, der tilhører stamgruppen af klassen af bruskfisk [3] [4] [5] .
Navnet på taxonen går tilbage til navnet på dens slægt Acanthodes , som var den første til at modtage en videnskabelig beskrivelse. Rangen af dette taxon varierede; betragtet som en klasse siden 1940 . Studiet af akantoder går tilbage til 1829, og i årene 1833-1845 blev der i L. Agassiz's værker dannet en idé om dem som en veldefineret gruppe af palæozoiske fisk. Siden da er acantoder blevet undersøgt af mange palæontologer, som radikalt har udvidet rækkevidden af information om taxonets volumen, strukturen og klassificeringen af acantoder . Fossiler af akantoder er fundet i sedimenter fra den midterste silur til slutningen af Perm ; forsvinden af akantoder er forbundet med den permiske masseudryddelse .
I deres struktur kombinerer akantoder egenskaber, der også er karakteristiske for andre grupper af palæozoiske kæbede dyr, der adskiller sig i tilstedeværelsen af veldefinerede finneryg foran alle finner, undtagen halefinnen . De levede både i havene og i ferskvandsområder; planktonfødere og rovdyr dominerede blandt dem . Klassen omfatter fire ordener samt en række slægter med uklar taksonomisk position .
For første gang blev navnet Acanthodii (på russisk "acanthodes") for den taksonomiske gruppe af palæozoiske fisk introduceret i 1844 i hans forelæsninger holdt for Royal College of Surgeons of England (udgivet i 1846 [6] ), den engelske zoolog Richard Owen - som den latinske ækvivalent til den af den schweiziske naturforsker Louis Agassiz introduceret af det franske navn Acanthodiens [7] [8] . Begge navne er afledt af navnet på slægten Acanthodes Agassiz, 1833 , den første af slægterne Acanthodes, der modtog en videnskabelig beskrivelse . Til gengæld er navnet på denne slægt afledt af andet græsk. adjektivet ἀκανθώδης 'stikkende', svarende til substantivet ἄκανθα 'torn, torn'; det er forbundet med tilstedeværelsen af veludviklede og sædvanligvis talrige finneryg i acantoder [9] [10] .
Owen gav gruppen rang af tropper ; i 1909 hævede den engelske zoolog Edwin Goodrich den til en underklasse [11] . I 1940 gav den sovjetiske iktyolog L. S. Berg i sit værk "Systemet af fisk-lignende og fisk, nu levende og fossiler" [12] denne gruppe rang af en klasse [13] .
Historien om studiet af akantoder går tilbage til 1829, hvor den tyske palæontolog Heinrich Bronn fra Heidelberg i sin artikel [14] nævnte de fossile rester af palæozoiske fisk fundet i nærheden af Saarbrücken . Efter at have studeret disse fund, opbevaret i Bronn-samlingen, foreslog Louis Agassiz i 1832 [15] at give denne fisk navnet Acanthoessus bronnii ; i 1833, efter at have påbegyndt arbejdet med sin grundlæggende afhandling "Recherches sur les poissons fossiles" (1833-1843, 5 bind), gav han i den en videnskabelig beskrivelse af denne art, omdøbt til Acanthodes bronni (dengang var det den eneste art i kompositionen ) slægten Acanthodes ) [16] .
Til at begynde med tilskrev Agassiz slægten Acanthodes til den familie , han udpegede Lépidoïdes , som han tilskrev ganoidfisk (til ordener og familier brugte han ikke latinske, men franske navne) [17] . Senere ændrede videnskabsmanden (efter at han havde introduceret nye slægter af uddøde fisk svarende til Acanthodes ) sit synspunkt og udpegede en separat familie Acanthodiens , som i 1843 omfattede 4 slægter: Acanthodes , Cheiracanthus , Diplacanthus og Cheirolepis (i 1860 afviste den russiske palæontolog H.I. Pander sidstnævnte slægt som tilhørende denne gruppe og tildelte den til den nye familie Cheirolepidae [18] , som i øjeblikket betragtes som en af de basale grene af den evolutionære stamme af strålefinnede fisk [19 ] ) [20] . Således kom begrebet akantoder ind i den videnskabelige litteratur [21] [22] . Agassiz' afhandling beskrev eller nævnte også slægterne Climatius , Gyracanthus , Onchus , Oracanthus , Parexus , Plectrodus , kun kendt fra fund af individuelle ichthyodorulites (finnerygge) og derfor inkluderet af forfatteren i den kombinerede gruppe "Ichthyodorulites" " [23] [24] ; disse slægter omtales nu også som Acanthodes [25] [26] .
I 1844-1845 udgav Agassiz et vigtigt nyt værk , Monographie de poissons fossiles des Vieux Grès Rouges , hvori han beskrev nye arter af de slægter, han tidligere havde beskrevet, og gav videnskabelige beskrivelser for de slægter, for hvilke dette ikke blev gjort i de foregående afhandling, og også tilføjet til gruppen "Ichthyodorulites" 3 flere slægter: Cosmacanthus , Haplacanthus og Homacanthus [27] , nu tilskrevet akantoder [28] . af akantoder i anden halvdel af det 19. århundrede blev videreført af H.I. _ _ , A. Woodward andre palæontologer; Samtidig blev Agassiz' opfattelse af, at akantoder hørte til ganoidfisk, forkastet, og de indgik som en selvstændig orden i underklassen Elasmobranchii [8] [29] .
I første halvdel af det 20. århundrede, i værker af W. Bryant , K.-H. Hoppe , E. Nielsen , F. Brotzen , W. Gross , J.-P. Leman , J. Moy-Thomas , D. Watson , E. Stensche , A. Romer morfologi og histologi af Acanthodes blev studeret i detaljer . Samtidig foreslog D. Watson i 1937 at forene akantoder (i rang af løsrivelse) sammen med 4 ordener af placodermer i klassen Aphetohyoidea, som blandt de kæbede (Gnathostomata) ville modsætte sig Fiskene-gruppen, som omfatter klasser af brusk. og benfisk; L. S. Berg afviste imidlertid i 1940 konvergensen af acantoder med placodermer og underbyggede deres adskillelse i en separat klasse af fisk [30] [31] .
Forskningen i strukturen og klassificeringen af akantoder fortsatte i anden halvdel af det 20. århundrede; her skulle navnene på E. Jarvik , T. Erwig , R. Denison , R. Miles , J. Valiukevichus , J. Long [13] [30] [32] [33] være nævnt . Hvad angår den systematiske placering af acantoder blandt andre klasser af myg, rådede dengang synspunktet, ifølge hvilket acantoder tilhører stamgruppen af benfisk og er en søstergruppe for sidstnævnte [34] [35] .
I begyndelsen af det 21. århundrede fortsatte opdagelserne af nye slægter af akantoder, og i studiet af akantodernes fylogeni begyndte man at anvende beregningsfylogenetikkens metoder , hvilket førte til en ændring i ideer om det systematiske position af akantoder. Synet på akantoderne som en parafyletisk gruppe er blevet praktisk taget generelt accepteret [22] [36] . Samtidig falder acantoder i de fleste publikationer ind i stamgruppen af bruskfisk (og ikke benede), og individuelle underafdelinger af acantoder danner tilsammen flere basalgrene i den samlede gruppe af bruskfisk [3] [4] ; disse resultater kræver imidlertid yderligere bekræftelse, baseret på involvering i analysen af slægter af akantoder, der endnu ikke er involveret i det, og finde overbevisende synapomorfier [22] .
Studiet af akantoder som en af de ældste grupper af kæbede dyr, der kombinerer træk ved hovedklasserne af fisk, er af betydelig interesse for zoologi, især for at afklare den evolutionære historie og fylogenetiske forhold mellem fisk [37] . Nogle arter af akantoder er også af en vis interesse som biostratigrafiske indikatorer [38] [39] .
Fossile rester af acantoder er blevet fundet i palæozoiske aflejringer fra mellemsilur ( Wenlock , for 430 millioner år siden) til Sen Perm (252 millioner år siden) [40] . Til en tidligere tid ( senordovicium og begyndelsen af silur) er mikrorester (repræsenteret ved spredte skæl , enkelte tænder , sjældent-finnede rygsøjler eller spredte eksoskeletale knoglefragmenter), som formodentlig kan henføres til akantoder, men det kan ikke lade sig gøre med sikkerhed [13] [39] . Men for et senere tidspunkt er fund af hele eksemplarer eller særskilte aftryk af akantoder sjældne og findes hovedsageligt i aflejringerne af Oldred i Storbritannien og nogle regioner i Canada , Devon i Severnaya Zemlya og det nedre karbon i North Minusinsk depressioner ; i andre regioner beskæftiger palæontologer sig normalt kun med fragmentariske rester af eksoskeletet [41] , selvom der nogle gange kan findes relativt komplette eksemplarer (man kan f.eks. nævne dem, der blev fundet af J. Long i slutningen af det 20. århundrede, hhv. , i den sydøstlige del af Australien og i Østantarktis rester af repræsentanter for slægterne Culmacanthus og Milesacanthus ) [42] .
Næsten alle arter af akantoder kendt fra Silur (tilhørende slægterne Climatius , Nostolepis , Poracanthodes , Xylacanthus , etc. [26] [43] ) er kun beskrevet ud fra rester, der kun er repræsenteret af isolerede grundstoffer - herunder skæl, finneryg . , tandspiraler, integumentære kæbeknogler. Skeletrester er i øjeblikket kun kendt for to arter af Przhidolium ishnakanthus : Onchus graptolitarum ( Tjekkiet ; ufuldstændigt skelet) og Nerepisacanthus denisoni (Canada; næsten komplet skelet) [44] . I Devon nåede akantoder imidlertid deres maksimale opblomstring og mangfoldighed [45] ; fra Nedre Devon , især slægterne Acritolepis , Brachyacanthus , Brochoadmones , Euthacanthus , Gyracanthus , Ischnacanthus , Mesacanthus ] , Nostovicina , Parexus en ] , Pechoralecanthus , hus i Atopacanthus , Cheiracanthus , Culmacanthus , Diplacanthus , Haplacanthus , Homacanthus , Milesacanthus , Persacanthus , Triazeugacanthus [26] [33] [43] [44] [46] forekommer i Mellem- og Øvre Devon . Tværtimod faldt antallet af slægter og arter af akantoder betydeligt i Carbon (hvorfra så ret velstuderede slægter som Gyracanthus , Gyracanthides , Homalacanthus , Acanthodes , Acanthodopsis [47] ) kendes. [37] . Den længstlevende familie var Acanthodidae , som uddøde under Perm-udryddelsen [48] [49] .
Under deres eksistens gennemgik acantoder relativt små ændringer (som forekom konvergent i forskellige rækkefølger): kropsforlængelse, tab af hjælpegælledæksler og en stigning i den vigtigste, udvikling af yderligere artikulationer mellem palatine-firkantet brusk og kraniet, udvikling af en artikulation mellem brysthvirvelsøjlen og skulderbæltet, dybere nedsænkning af rygsøjler i kroppens tykkelse, et fald (op til fuldstændig forsvinden) i antallet af mellemfinnerygge [37] [50] [51] .
Acantoder tilhører gruppen Eugnathostomata ( en klade , der omfatter alle kæbestammer minus placodermer ) [52] ; på samme tid kombinerer de i deres struktur funktionerne i andre grupper, der danner denne klade - brusk- og benfisk . Især med hensyn til strukturen af både kraniet og det postkraniale skelet ligner de bruskfisk, men adskiller sig fra sidstnævnte ved tilstedeværelsen af forbeninger i deres indre skelet [35] [53] . Akantoder adskiller sig fra alle andre Eugnathostomata ved tilstedeværelsen af veludtalte finneryg ikke kun foran ryggen (som hos mange brusk- og nogle benfisk [54] ), men også foran analfinnerne og de parvise finner (dvs. foran alle finner undtagen halen ); mange repræsentanter mellem bryst- og bækkenfinner havde også mellemliggende (præ-abdominale) rygsøjler, der ikke var forbundet med finnestrukturer (for eksempel havde Nostovicina to par præ-abdominale rygsøjler, Ptomacanthus havde tre par, Brachyacanthus og Lupopsyrus havde fire par, og arter af slægten Euthacanthus - fire til seks par [55] [56] ). Det påståede formål med rygsøjlen er at yde beskyttelse mod rovdyr [32] . Desuden er tilstedeværelsen af en rygsøjle foran analfinnen et træk, der er til stede i alle rækkefølger af acantoder, men fraværende i alle andre fisk (en potentiel synapomorfi af acantoder) [22] .
Den indre del af hjerneskallen ( endocranium ) i acantoder er bruskagtig, som dog ofte var delvist forbenet eller forkalket, eller var dækket af et tyndt knoglelag. En stor forbening med laterale processer var til stede i den øvre del af hjernekassen, og andre forbeninger lå i bunden. På rygsiden og siderne af hovedet var der et dække af skæl, tessærer eller små knogleplader. Acantodernes øjne var store, banerne var omgivet af flere forbenede plader; næsekapslerne var små og havde ingen forbeninger [40] [57] .
De øvre og nedre kæber af Acanthodes blev dannet af henholdsvis palatine-firkanten og Meckels brusk . Den første af dem kunne have fra en til tre forbeninger; i tidlige former blev det fastgjort til hjerneskallen ved hjælp af en hyomandible , og i senere former havde det yderligere to direkte led med sig. Meckels brusk var altid længere end palatinefirkanten; den forbenede i en eller to dele [58] [59] . Kæbemuskler i akantoder var placeret på begge sider af kæbebuen (i placodermer, på indersiden, i brusk- og knoglefisk, på ydersiden) [35] . For de slægter af akantoder, der havde tænder , kan der skelnes mellem tre typer tænder: isolerede tænder, tandspiraler og tænder fastgjort til kæbeknoglerne; samtidig var der ingen regelmæssig ændring af tænder i acantoder (i modsætning til moderne brusk- og benfisk) [60] .
Gællespalter i tidlige former var dækket med gællebetræk , fæstnet til hyoidbuen og bestående af talrige smalle plader, kun nedefra; øverst åbnede de sig frit udad, og hver gællespalte var dækket med sit eget gælledæksel. I senere former forsvinder hjælpegælledækslerne, og hovedgælledækslet øges og dækker gællespalterne fuldstændigt [35] [61] .
Det aksiale skelet var normalt bruskagtigt, selvom nogle former havde forbeninger af neuralbuerne og hvirvellegemerne. Rygfinner - en eller to. Halefinnen er heterocercal. Finnernes indre skelet var dårligt udviklet [51] . Nogle arter havde prydhudsforbeninger i den abdominale del af skulderbæltet, men de fleste Acantoder havde kun endoskeletale forbeninger. Kroppen og finnerne af disse fisk var dækket af små rombe- eller dråbeformede hudskæl, som voksede i koncentriske lag [36] . På akantodens krop var skællene placeret i skrå rækker og lignede de ganoidskæl, der er karakteristiske for primitive strålefinnede fisk [53] ; men i stedet for ganoin indeholdt Acanthod skæl durodentin [62] . I henhold til den histologiske struktur opdeles skæl af acantoder normalt i to hovedtyper: nostolepis (sådanne skæl havde en dentinkrone gennemtrængt af dentintubuli og en base af cellulært knoglevæv) og akantoder (dentinkronen var undertiden dækket med emaljeoid , og basen blev dannet af acellulært lamelvæv) [51] . En detaljeret analyse gjorde det muligt at underinddele disse typer i mindre grupper; inden for rammerne af nostolepis-typen skelnes der således i øjeblikket 5 grupper [55] .
Kropsformen på de fleste akantoder var slank (fusiform), så de svømmede tilsyneladende godt [40] . De var normalt små i størrelse: Selvom den maksimale kropslængde af akantoder er cirka 2,5 m, var de fleste arter 20-25 cm eller mindre i længden [13] [53] .
Acantoder levede oftest i havene (selvom en betydelig del af de sen-palæozoiske akantoder levede i ferskvandsforekomster; især slægten Acanthodes er kendt fra begge miljøer fra Nedre Carbon til Perm [13] ) [40] . Fossile rester af akantoder er også fundet i afsaltede marine aflejringer af lagunetypen (såsom f.eks. de nedre karbonaflejringer i North Minusinsk-bassinerne, hvor der er mange rester af terrestrisk flora) [37] . Forekomsten af akantoder i kontinentale vandområder blev allerede bemærket i slutningen af Silur [63] .
Planktonfødere og rovdyr dominerede blandt akantoder , selvom nogle af medlemmerne af klassen var uspecialiserede med hensyn til deres kost [40] . Akantoder fandt deres føde hovedsageligt i de mellemste lag af reservoirer og på vandoverfladen [13] . Blandt planktonofager og sestonofager i økosystemerne i ferskvandsreservoirer fra den sene siluriske og tidlige devontid konkurrerede acantoder med kæbeløse og phyllocarider , og den øverste del af den trofiske pyramide blev dannet sammen med bentiske rovdyr af hesteskokrabber og ambuskrabber . , af rovdyr af acantoder (tilhørende ordenen Ishnakanthoides [64] ), som var de førende nektoniske rovdyr [65] .
I sin klassifikation fra 1940 underinddelte L. S. Berg klassen Acanthodii i 7 ordener: Climatiiformes, Mesacanthiformes, Ischnacanthiformes, Gyracanthiformes, Diplacanthiformes, Cheiracanthiformes og Acanthodiformes [43] . Senere, men i lang tid, overvejede palæontologer kun 3 ordener i systemet af denne klasse: Climatiiformes , Ischnacanthiformes og Acanthodiformes [ 26] [40] . Ved overgangen til det 20.-21. århundrede viste en række undersøgelser, at ordenen Climatiiformes i det traditionelle bind var en parafyletisk (eller endda polyfyletisk ) gruppe [66] , hvilket førte til adskillelse af nogle familier fra den til en selvstændig orden. Diplacanthiformes [64] [67] .
Således betragtes fire ordrer i øjeblikket i klassen Acanthodii [68] :
En række slægter af akantoder (for eksempel Lupopsyrus , Lupopsyroides , Obtusacanthus ) kan i øjeblikket ikke henføres til nogen af de anførte ordener [36] .
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
Taksonomi | |
I bibliografiske kataloger |