Jump to content

Хитинозой

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
(Перенаправлено с хитинозоев )

Хитинозой
Сканирующая электронная микрофотография позднесилурийского . хитинозоя из слоев Бургсвик , показывающая его колбообразную форму
Научная классификация
Домен:
Тип:
Сорт:
Все сложно

Подгруппы

Хитинозоа (единственное число: хитинозоан, множественное число: хитинозоа) представляют собой группу колбовидной стенками , формы с органическими морских микроископаемых произведенных пока неизвестным организмом. [ 1 ] распространенные от ордовика до девона (т.е. середины палеозоя Организмы миллиметрового размера, ), в изобилии встречаются почти во всех типах морских отложений по всему земному шару. [ 2 ] Такое широкое распространение и быстрый темп эволюции делают их ценными биостратиграфическими маркерами. [ 3 ] [ 4 ]

Их причудливая форма затруднила классификацию и экологическую реконструкцию. С момента их открытия в 1931 году с протистами , растениями и грибами высказывались предположения о родстве . Эти организмы стали лучше понимать, поскольку усовершенствования микроскопии облегчили изучение их тонкой структуры, и было высказано предположение, что они представляют собой либо яйца , либо молодь морских животных . [ 5 ] Однако недавние исследования альтернативно показали, что они представляют собой тест группы простейших с неопределенным родством. [ 6 ]

Экология хитинозоев также открыта для предположений; некоторые могли плавать в толще воды, а другие могли прикрепляться к другим организмам. Большинство видов были разборчивы в своих условиях жизни и, как правило, наиболее распространены в определенных палеосредах. Их численность также менялась в зависимости от сезона.

Анатомия

[ редактировать ]

Длина хитинозоа варьируется от 50 до 2000 микрометров . [ 2 ] При рассмотрении под оптическим микроскопом они кажутся темными или почти непрозрачными. Их анатомия основана на широкой камере радиально-симметричной области, включающей центральную полость, окруженную двумя слоями хитиноподобного вещества . Камера сужается к основному отверстию ( отверстию ), хотя круглая пробка предотвращает прямой контакт между центральной полостью и ее окружением. Эту пробку можно назвать жаберной крышкой (если она лежит на кончике отверстия) или просомой (если она лежит глубоко внутри суженной области или шейки ). Край отверстия, известный как воротник , часто имеет характерную форму или текстуру. [ 3 ]

Основание . хитинозоя лежит на противоположном от устья конце Основание может включать в себя различные орнаменты, полученные из внутреннего слоя. Край основания ( базальный край ) может переходить в острую радиальную пластинку — киль . Альтернативно, он может выпускать большие шипы или ветви, известные как отростки . У хитинозоев, которые прикрепляются к субстрату или друг к другу большими цепочками, центр основания дополнен апикальными структурами , выступающими вниз для облегчения прикрепления. [ 3 ]

На поверхности окаменелостей часто сохраняется внешняя орнаментация в виде волосков, петель или выступов, иногда достигающих размеров самой камеры. Разнообразие и сложность орнамента со временем увеличивались на фоне уменьшения размеров организма. Самые ранние ордовикские виды были крупными и гладкостенными; [ 7 ] к середине ордовика стало очевидно большое и расширяющееся разнообразие орнаментов и полых придатков. В то время как более короткие придатки обычно твердые, более крупные выступы имеют тенденцию быть полыми, а некоторые из самых крупных имеют губчатую внутреннюю структуру. [ 8 ] Однако даже полые придатки не оставляют следов на внутренней стенке организмов: это может свидетельствовать о том, что они были выделены или прикреплены снаружи. [ 8 ] Существуют некоторые споры о количестве слоев, присутствующих в стенках организмов: сообщалось о трех слоях, причем внутренняя стенка часто орнаментирована; на некоторых образцах виден только один такой слой стенки. Множество стен действительно может отражать конструкцию организма, но может быть и результатом процесса сохранения . [ 8 ]

Оральный полюс
Продольный
ось
Диафрагма
← Воротник
← Шея
← Плечо
← Фланги
← Базал
0 Маржа
← База
Аборальный полюс
поперечный

ось
ОРАЛЬНАЯ ТРУБКА
КАМЕРА
Морфологические термины, относящиеся к хитинозоям, по Дженкинсу (1970).

«Неполовозрелые» или ювенильные экземпляры хитинозоев не обнаружены; это может свидетельствовать о том, что либо они не «росли», что это была линька (маловероятно), либо что окаменелые части организма сформировались только после завершения процесса развития. [ 7 ] Однако исследование 2019 года показало, что морфологические вариации экземпляров Desmochitina , вероятно, представляют собой серию роста. [ 9 ]

зарегистрированы цепочки множественных раковин, соединенных от отверстия к основанию Многие хитинозои встречаются в виде изолированных окаменелостей, но для всех родов . [ 7 ] Очень длинные цепочки скручиваются в спиральную (пружинную) форму. Изредка встречаются скопления или конденсированные цепочки, упакованные в органический «кокон».

Классификация

[ редактировать ]
Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, например, в таксобоксе, гораздо более ярки, чем те, которые сделаны в проходящем свете.

Альфредом Эйзенаком Первоначальное описание хитинозоев, сделанное , поместило их в три семейства , охватывающие семь родов. [ 10 ] по морфологическим признакам. С течением времени были идентифицированы и другие роды, сначала ежегодно. [ 11 ] С момента публикации в 1931 году первоначальная классификация Эйзенака была значительно усовершенствована благодаря этим дополнительным открытиям, а также достижениям в микроскопии. Появление сканирующего электронного микроскопа в 1970-х годах позволило улучшить обнаружение орнаментов на поверхности, что чрезвычайно важно для идентификации, что можно оценить по сравнению изображений на этой странице. Даже изображение, полученное с помощью светового микроскопа, здесь гораздо лучшего качества, чем можно было получить ранее в этом столетии с использованием плохо сохранившихся образцов и менее совершенных микроскопов. [ 11 ]

Первоначальные три семейства, предложенные Эйзенаком, представляли собой наилучшую возможную классификацию с учетом имеющихся данных, основанную в основном на наличии или отсутствии цепочек организмов и форме камеры. Впоследствии порядок был пересмотрен, чтобы лучше соответствовать таксономии Линнея, в результате чего родственные организмы были более тесно связаны друг с другом. Это стало возможным, поскольку научные достижения позволили идентифицировать отличительные черты организмов в группах Эйзенака. Особенности основания и шейки, наличие шипов, перфораций или соединений сейчас считаются наиболее полезными диагностическими признаками. [ 7 ] [ 11 ]

Хитинозои делятся на два отряда. К отряду Operculatifera относятся особи с жаберной крышкой над отверстием и без отчетливой шейки. К отряду Prosomatifera относятся особи с четко выраженной шейкой и внутренней просомой. [ 3 ]

Молодые граптолиты

[ редактировать ]
Хитинозоа могли быть незрелыми граптолитами.

Граптолиты представляют собой колониальные окаменелости с органическими стенками, которые также встречались от ордовика до девона; известна только часть их жизненного цикла, и неясно, как они размножались. Было высказано предположение, что Chitinozoa могут представлять собой пред-sicula стадии граптолитов - период между половым размножением колонии и образованием новой колонии. [ 7 ] Эта гипотеза, по-видимому, подтверждается совместным появлением окаменелостей граптолита и хитинозоя, численность которых, по-видимому, отражает друг друга. Обе стороны спора пришли к выводу, что сходный химический состав окаменелостей. Сторонники предполагают, что использование одной и той же химической структуры является показателем того, что они могут быть связаны. Однако этот фактор означает, что ситуации, благоприятствующие сохранению одного, также будут способствовать сохранению другого, а методы подготовки, используемые для извлечения окаменелостей, также будут в равной степени благоприятствовать или не благоприятствовать обеим группам. Следовательно, кажущееся одновременное появление двух окаменелостей может быть просто артефактом их схожего состава. [ 7 ] [ 8 ] Гипотеза не может объяснить продолжающееся обилие хитинозоев после среднего девона, когда граптолиты становились все более редкими. [ 8 ]

Хитинозоа могут представлять собой яйцевые мешочки брюхоногих моллюсков.

Тест Chitinozoa был фиксированным: ни одна его часть не могла двигаться или вращаться. Это делает вероятным, что тесты представляли собой контейнеры, предназначенные для защиты того, что находилось внутри — будь то «спящий» или инцистированный организм или кладка инкубационных яиц. [ 8 ] Есть несколько аргументов в пользу ассоциации хитинозоев с кольчатыми червями или брюхоногими моллюсками . [ 12 ] и не исключено, что хитинозои представляют собой конвергентное явление, заложенное обеими группами. Фактически, спирально закрученная природа цепей хитинозоев использовалась для предположения, что они были отложены спирально закрученным организмом, таким как брюхоногие моллюски; Если бы этот вывод был верным, развёрнутые цепи можно было бы отнести к (прямым) кольчатым червям или другим организмам. [ 8 ]

Недавние раскопки сланцев Сум , ордовикского консерват- лагерштеттена в Южной Африке , выявили хитинозоа наряду с широким спектром других организмов. Было высказано предположение, что, если бы какой-либо организм, создавший хитинозоа, был окаменел, он присутствовал бы в биоте Суома , из которой примечательны отсутствием брюхоногих моллюсков и граптолитов. Большинство организмов, присутствующих в сланцах, можно исключить по ряду причин. [ 5 ] но многощетинковые черви, Promissum конодонты и головоногие ортоконусы вероятными кандидатами остаются . Однако дальнейшие доказательства связи хитинозоев с какой-либо из этих групп носят в лучшем случае косвенный характер. [ 5 ]

Протисты

[ редактировать ]

Первоначальное предположение Альфреда Эйзенака заключалось в том, что хитинозоа были амебами , в частности корненожек отрядом Testacea , поскольку аналогичные тесты на основе хитина были произведены современными членами этой группы. Однако химический состав этих проб отличается от химического состава окаменелостей, и современные Testacea почти исключительно обитают в пресной воде — совершенно другая среда. Через год он отказался от этой первоначальной идеи. [ 2 ]

Аргументы, выдвинутые Обутом (1973), предполагали, что эти организмы представляли собой одноклеточные «растения», подобные динофлагеллятам, которые теперь будут сгруппированы в альвеолы . Однако, как упоминалось ранее, шипы и придатки прикрепляются к сосуду снаружи: только у животных есть клеточный механизм, необходимый для совершения такого подвига. [ 8 ] Кроме того, в этом королевстве нельзя найти никакой аналогии конверту-кокону. [ 12 ]

цистные формы особой группы инфузорий , тинтинниды, относятся к хитинозоям. Было высказано предположение, что [ 13 ]

В 2020 году были описаны исключительно сохранившиеся останки хитинозоев, показывающие остатки более мелких экземпляров внутри более крупных, что позволяет предположить бесполое размножение . [ 6 ]

Экология

[ редактировать ]

Не сразу ясно, какой образ жизни вели эти окаменелости невероятной формы, и ответ становится очевидным только после нескольких рассуждений.

Ограничение окаменелостей морскими отложениями можно рассматривать как убедительное доказательство того, что эти организмы обитали в палеозойских морях, в которых представлены три основных образа жизни:

  • Инфауна – живущие в отложениях – «роющие».
  • Бентос - обитает на морском дне, возможно, стоит на якоре - «сидящие».
  • Пелагические – свободно плавающие в толще воды – «дрифтеры».

Инфаунальный образ жизни можно быстро исключить, поскольку окаменелости иногда находят в соответствии с течением отложения; поскольку ничто не прикрепляло их ко дну, они, должно быть, упали из толщи воды. [ 8 ]

Орнамент хитинозоев может пролить свет на этот вопрос. Хотя в некоторых случаях защитная роль (за счет увеличения размера сосуда и, следовательно, менее перевариваемого потенциальными хищниками) кажется вероятной, не исключено, что выступы могли прикрепить организмы к морскому дну. Однако их конструкция с низкой плотностью делает это маловероятным: [ 8 ] возможно, более правдоподобным является то, что они прикреплялись к другим организмам. [ 8 ] Более длинные шипы также делают организмы более плавучими за счет уменьшения их числа Рэлея (т. е. увеличения относительной важности вязкости воды) - поэтому возможно, что, по крайней мере, хитинозои с длинными шипами были планктонными «плавающими людьми». С другой стороны, стенки некоторых хитинозоев, вероятно, были слишком толстыми и плотными, чтобы позволить им плавать. [ 8 ]

Силурийский ископаемый коралл с острова Готланд

Хотя об их взаимодействии с другими организмами известно мало, небольшие отверстия в панцирях некоторых хитинозоев свидетельствуют о том, что они были хозяевами некоторых паразитов. [ 8 ] [ 14 ] [ 15 ] Хотя некоторые формы были интерпретированы как «оспины», возникшие в результате распада диагенетического минерала пирита , [ 16 ] скопление цилиндрических отверстий вокруг камеры, где, вероятно, была сосредоточена плоть организма, является свидетельством биологической причины. [ 8 ] Кораллы на Готланде с отметками ежедневного роста были обнаружены в сочетании с многочисленными хитинозоями, что позволяет обнаружить сезонные колебания численности хитинозоев. Пик численности наблюдается в конце осенних месяцев, причем максимумы для разных видов приходятся на разные даты. [ 8 ] Подобная закономерность наблюдается и в современном тропическом зоопланктоне. [ 17 ] Разнообразие образа жизни также отражается на глубине воды и удаленности от берега. Различные виды встречаются в наибольшей численности на разных глубинах. Хотя более глубокие воды на расстоянии около 40 км от береговой линии обычно являются оптимальной средой обитания, некоторые виды, по-видимому, предпочитают очень мелководье. В целом хитинозои менее многочисленны в бурных водах или рифовых средах, что предполагает отвращение к таким режимам при жизни, если это не является эффектом осадочной фокусировки. [ 2 ] Хитинозои также становятся реже на мелководье, хотя обратное не обязательно верно. [ 18 ] Они не могут пережить попадание пресной воды. [ 19 ]

Стратиграфическое применение

[ редактировать ]

С тех пор, как Альфред Эйзенак впервые узнал и назвал группу [ 20 ] Chitinozoa оказались невероятно полезными в качестве стратиграфических маркеров в биостратиграфии ордовика , В 1930 году силура и девона . Их полезность обусловлена ​​быстротой их морфологической эволюции, их обилием — наиболее продуктивные образцы содержат почти тысячу тестов на грамм. [ 2 ] — а также легкость идентификации (в основном из-за большого разнообразия форм) и короткая продолжительность жизни (<10 миллионов лет) большинства видов. Они также широко распространены и появляются в различных условиях морских отложений , что упрощает корреляцию; более того, их часто можно распознать даже в весьма сильно метаморфизованных породах. Однако сближение морфологической формы со сходными средами иногда приводит к ошибочной идентификации вида на нескольких территориях, разделенных огромными различиями в пространстве и времени, но находящихся в сходной среде осадконакопления; очевидно, что это может вызвать серьезные проблемы, если организмы будут интерпретироваться как принадлежащие к одному и тому же виду. Помимо акритархов , хитинозои были единственным надежным средством корреляции палеозойских отложений до конца 1960-х годов, когда детальное изучение конодонтов и граптолитов полностью раскрыло их стратиграфический потенциал. [ 7 ]

Древнейшие из известных хитинозоев представляют собой фосфатизированные остатки, предварительно отнесенные к роду Eisenackitina . Они были извлечены из среднего кембрия ( стадия 5 ) формации Гаотай , более чем за 20 миллионов лет до того, как группа была обнаружена в других местах ордовика. [ 21 ] Хитинозои, по-видимому, вымерли в конце девона; редкие останки каменноугольного и пермского периода могут представлять собой переработанные окаменелости или споры грибов. [ 3 ]

  1. ^ Гэри Ли Маллинз (2000). «Морфологическая линия хитинозоев и ее значение в стратиграфии нижнего силура» . Палеонтология . 43 (2): 359–373. Бибкод : 2000Palgy..43..359M . дои : 10.1111/1475-4983.00131 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с д и Янсониус, Дж.; Дженкинс, WAM (1978). «Хитинозоа». Введение в морскую микропалеонтологию . Эльзевир, Нью-Йорк. стр. 341–357. ISBN  0-444-00267-7 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с д и Джайн, Срипат (2020), Джайн, Срипат (редактор), «Хитинозоа», «Основы палеонтологии беспозвоночных: микрофоссилии » , Springer Geology, Нью-Дели: Springer India, стр. 1–25, doi : 10.1007/978-81-322 -3962-8_1 , ISBN  978-81-322-3962-8 , S2CID   241650725
  4. ^ Гран, Ингве; Перейра, Эгберто; Бергамаски, Серджио (24 августа 2010 г.). «Биостратиграфия хитинозоев среднего и верхнего девона бассейна Парана в Бразилии и Парагвае» . Палинология . 26 (1): 135–165. дои : 10.1080/01916122.2002.9989570 . S2CID   128673881 . Проверено 8 ноября 2022 г.
  5. ^ Перейти обратно: а б с Габботт, SE; Олдридж, Р.Дж.; Терон, JN (1998). «Цепи и коконы хитинозоев из верхнеордовикского лагерштата Сум-Шейл, Южная Африка; последствия для родства». Журнал Геологического общества . 155 (3): 447–452. Бибкод : 1998JGSoc.155..447G . дои : 10.1144/gsjgs.155.3.0447 . S2CID   129236534 .
  6. ^ Перейти обратно: а б Лян, Ян; Подсказки, Олле; Тан, Пэн; Цай, Чэньян; Гольдман, Дэниел; Нылвак, Джеймс; Тихелька, Эрик; Панг, Ке; Бернардо, Джозеф; Ван, Вэньхуэй (01 декабря 2020 г.). «Ископаемые способы размножения обнаруживают сходство хитинозоа с протистанами» . Геология . 48 (12): 1200–1204. Бибкод : 2020Geo....48.1200L . дои : 10.1130/G47865.1 . ISSN   0091-7613 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Дженкинс, WAM (1970). «Хитинозоа». Материалы годового собрания. Американская ассоциация стратиграфических палинологов . 1 :1–21. дои : 10.2307/3687298 . JSTOR   3687298 .
  8. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Лауфельд, С. (1974). «Силурийские хитинозоа с Готланда». Окаменелости и слои . 5 . Университетское издательство: 1–130. дои : 10.18261/8200093581-1974-01 . ISBN  82-00-09358-1 . ISSN   0300-9491 .
  9. ^ Лян, Ян; Бернардо, Джозеф; Гольдман, Дэниел; Нылвак, Яак; Тан, Пэн; Ван, Вэньхуэй; Подсказки, Олле (14 августа 2019 г.). «Морфологические вариации позволяют предположить, что хитинозои могут быть окаменелостями отдельных микроорганизмов, а не яйцами многоклеточных животных» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 286 (1908): 20191270. doi : 10.1098/rspb.2019.1270 . ISSN   0962-8452 . ПМК   6710598 . ПМИД   31362642 .
  10. ^ одна из которых, Мирачитина , больше не признана хитинозоем
  11. ^ Перейти обратно: а б с Таппан, Х. (1966). «Классификация хитинозоев». Журнал палеонтологии . 40 (6): 1394–1396. JSTOR   1301963 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Козловский, Р. (1963). «Сюр-ла-природа хитинозоаров». Acta Palaeontologica Polonica . 8 : 425–45.
  13. ^ Рид, ПК и AWG Джон: Возможная связь между хитинозоа и тинтиннидами. Преподобный Палеобот. Палинол. 34, 251–262 (1981).
  14. ^ Эйзенак, А. (1931). «Новые микрофоссилии балтийского силура». Естественные науки (на немецком языке). 18 (42): 880–881. Бибкод : 1930NW.....18..880E . дои : 10.1007/BF01488901 . S2CID   23050887 .
  15. ^ Эйзенак, А. (1968). «О хитинозоях Балтийского региона». Палеонтографика, отдел А (на немецком языке). 131 : 137–98.
  16. ^ Мартин, Ф. (197). «Палинофации и микрофации нижнего силура в Дирлейке». Королевский бельгийский институт естественных наук, наук о Земле, Бюллетень (на французском языке). 47 (10): 11–12 (из 26).
  17. ^ Раймонт, JEG (1972). Планктон и продуктивность океанов . Оксфорд: Пергамон Пресс. п. 489 . ISBN  0-08-021551-3 .
  18. ^ Винчестер-Сито, Т.; Фостер, К.; О'Лири, Т. (2000). «Экологическая реакция крупных микрокаменелостей с органическими стенками среднего ордовика из формаций Голдвайер и Нита, бассейн Каннинг, Западная Австралия». Обзор палеоботаники и палинологии . 113 (1–3): 197–212. Бибкод : 2000RPaPa.113..197W . дои : 10.1016/S0034-6667(00)00060-9 . ПМИД   11164220 .
  19. ^ Сазерленд, SJE; Монографии Палеонтографического общества (1994). Хитинозойи Ладлоу из типового района и прилегающих регионов . Палеонтографическое общество. стр. 1–124.
  20. ^ После «их хитиноидного вида»
  21. ^ Шен, Цен; Олдридж, Ричард Дж.; Уильямс, Марк; Ванденбрук, Тейс Р.А.; Чжан, Си-гуан (01 февраля 2013 г.). «Самые ранние хитинозои, обнаруженные в кембрийской фауне Дуюнь Китая» . Геология . 41 (2): 191–194. Бибкод : 2013Geo....41..191S . дои : 10.1130/G33763.1 . ISSN   0091-7613 .
[ редактировать ]
Ископаемый диапазон

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5b053645e39a4a5bd446fa3213d1cbb4__1725313440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5b/b4/5b053645e39a4a5bd446fa3213d1cbb4.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Chitinozoan - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)