Биология

Биология - Эдиакарская биота - Морфология и классификация

09 февраля 2011


Оглавление:
1. Эдиакарская биота
2. История открытия
3. Условия сохранения
4. Морфология и классификация
5. Питание и экология

По своей морфологии эдиакарская биота крайне разнообразна. Размер варьировался от миллиметров до метров; сложность от очень малой до значительной, несомненна многоклеточность многих видов; существовали как жёсткие, так и желеобразные организмы. Встречались почти все формы симметрии. Заметим, что среди доэдиакарских находок многоклеточность и размеры больше 1 см встречаются крайне редко.

Эти разнообразные морфологии пока можно разбить только на условные таксоны. Существуют поэтому различные их классификации , основанные на форме окаменелостей и почти всегда включающие раздел «Прочие» для существ, не попадающих ни в одну из предложенных категорий.

Эмбрионы

Среди недавних открытий докембрийских многоклеточных содержится множество сообщений об эмбрионах, особенно из формации Доушаньто в Китае. Некоторые находки вызвали сильное волнение в СМИ. Эти ископаемые представляют собой шарообразные образования из разного числа клеток, без полости внутри, часто с остатками тонкой неклеточной пленки, окружающей многоклеточные шарики.

Долгое время велась дискуссия относительно происхождения данных ископаемых. Однако обнаружение в 2007 году эмбрионов, окружённых сложно устроенной оболочкой, свидетельствует о том, что окаменелости в Доушаньто — покоящиеся яйца многоклеточных беспозвоночных. Более того, стало ясно, что часть «акритархов», обнаруженных в более ранних породах Доушаньто, в действительности представляют оболочки таких эмбрионов и относятся на сегодня к древнейшим прямым останкам многоклеточной жизни.

Другое ископаемое из Доушаньто — вернанималкула — рассматривается рядом учёных как останки трёхслойного билатерального организма, имевшего целом, то есть животного столь же сложного, как дождевые черви или моллюски. Несмотря на сомнения в органической природе этих ископаемых, поскольку все 10 найденных образцов вернанималкулы имеют одинаковые размер и конфигурацию, маловероятно, чтобы подобное однообразие было результатом неорганических процессов.

Диски

Круглые ископаемые, такие, как эдиакария, цикломедуза и ругоконитес, вначале были отнесены к медузам.. Однако теперь ни одно из дискообразных эдиакарских ископаемых не считают медузами. По одной из версий, это — лишь прикрепительные диски неизвестных организмов, «стоявших» на морском дне; но это плохо согласуется с большими размерами некоторых дисков. Высказывались также версии, что это — гигантские протисты, актинии, даже морские грибы либо вообще колонии одноклеточных. Достоверная интерпретация трудна, так как сохранились обычно лишь отпечатки нижней стороны организма.

Простейшие дискообразные виды представляют собой диски диаметром 1—180 мм с концентрическими бороздами и/или радиальными лучами. Другие) имеют более сложный рельеф и несут по краям диска многочисленные мелкие отростки Наиболее сложные и др.) обладают удивительной трёхлучевой симметрией, крайне редкой у животных последующих эпох.

Дискообразные отпечатки, похожие на аспиделлу, в 2007 г. были обнаружены в составе «Стирлинговской биоты», жившей 1800—2000 млн лет назад, то есть более чем за миллиард лет до эдиакара! Это может означать древнейшие корни данной группы.

«Стёганые одеяла» — вендобионты

Эти, пожалуй, самые необычные члены эдиакарской фауны имеют структуру тела, напоминающую стёганые одеяла или надувные матрасы: их тело как бы состоит из отдельных трубок, лежащих параллельно друг другу и образующих плоский слой. Наиболее типичный диаметр трубок — 1—5 мм. Обычно трубки отходят в обе стороны от центральной оси тела, при этом часто ветвятся. На концах трубки бывают закрыты или открыты; в последнем случае они, очевидно, заполнены окружающей морской водой.

Повторяющиеся ряды трубок, идущих влево и вправо, создают впечатление членистости. Но оно обманчиво: у вендобионтов левые и правые ряды трубок всегда сдвинуты друг относительно друга вдоль продольной оси тела. Такой тип симметрии называется скользящей симметрией. У современных животных скользящая симметрия не встречается, хотя некоторые черты её обнаружены у ланцетника.

Процесс роста вендобионтов являлся изометрическим: все части их тела росли в похожей пропорции, так что форма мелких и крупных экземпляров схожа.

Среди вендобионтов выделяются некоторые подгруппы:

Рангеоморфы

Ископаемые, напоминающие ветки или морские перья. Они состоят из ветвящихся трубочек. Каждая ветвь, в свою очередь, ветвится дальше и напоминает уменьшенную копию всего организма . По мнению ряда исследователей, в основании «главного ствола» имелся ещё прикрепительный диск, с помощью которого вся конструкция крепилась к грунту; тогда отпечатки таких прикрепительных органов мы наблюдаем как «диски». Типичным представителем рангеоморфов является чарния.

Проартикуляты

Вендобионты, имеющие овальное или лентовидное тело, состоящее из центральной оси и отходящих от неё влево и вправо неветвящихся трубкообразных сегментов, плотно прилегающих друг к другу, часто изогнутых. Предполагают, что их тело было сверху прикрыто гибким органическим «щитом». У многих видов проартикулят передняя часть тела не расчлененная, ёргия), иногда с лопастью). У дикинсонии имеется вытянутая вдоль оси тела полость, от которой отходят боковые каналы. Размер проартикулят составлял от миллиметров до 1,5 м.

В районе Белого моря обнаружены цепочки следов ёргии. Самая длинная цепочка состоит из 15 позитивных отпечатков и одного негативного. В каждой цепочке все отпечатки одинакового размера и ориентированы нерасчленённой частью тела по ходу движения, а отпечаток тела, если он присутствует, — всегда впереди. Это означает, что все они относятся к одному и тому же экземпляру животного: негативный отпечаток является слепком тела животного, а остальные — его следами.

Систематическое положение вендобионтов остается неясным. Найденные цепочки следов доказывают, что вендобионты являются животными.. Однако отсутствие у них рта, репродуктивных органов и даже кишечника и вообще каких-либо признаков внутренней анатомии делает их весьма своеобразными.

Учитывая «скользящую симметрию» проартикулят, М. А. Федонкин предположил возможное родство их с хордовыми.

Мешкообразные

Ископаемые, подобные птеридинию, инарии, сохраняются в толще слоёв грунта и напоминают мешки, наполненные грязью. Их интерпретация остаётся спорной; некоторые авторы отмечают черты их сходства с оболочниками.

Согласно Д. Гражданкину, Inaria limicola представляет собой неподвижный донный организм с луковицеобразным основанием, плавно переходящим в узкую стеблевидную трубку высотой до 10-12 см. «Луковица» у подошвы разделена бороздками на многочисленные радиальные дольки. Окончание трубки тоже разделено на лопасти. Тело имеет тонкие эластичные волокнистые покровы. Инария обитала на мягких иловых грунтах среди водорослевых лугов, полностью погрузившись в осадок и выставив наружу окончание трубки.

Животные предположительно современных типов

В последние 20 млн лет эдиакара появляются, наконец, некоторые животные, напоминающие примитивных представителей современных типов.

• Кимберелла, видимо, является примитивным моллюском. Судя по отпечаткам, у неё было овальное, возвышавшееся над поверхностью тело, окружённое широким, тонким «ободком», лежащим на поверхности грунта и гофрированным по краям «ногой» моллюска, так что в целом вид животного напоминал широкополую шляпу. Предполагается, что сверху тело животного покрывала плотная неминерализованная раковина. На поверхности слоёв песчаника нередко встречаются отпечатки кимберелл, обычно покрытые тонкими валиками, сгруппированными в веерообразные скопления, иногда отходящие непосредственно от отпечатка. Скопления валиков считают следами питания этих животных: кимбереллы поедали покрывавшие дно цианобактериальные маты или детрит, выскребая на них радулой тонкие бороздки. Размер кимберелл — от 2-3 мм до 15 см, в высоту до 4 см.

• Клоудина — небольшое сегментированное животное, выглядящее как стопка конусов, вставленных острыми концами друг в друга. Предположительно, клоудина родственна многощетинковым червям, но вопрос о точной классификации остаётся открытым. Это одно из первых животных, имеющих кальцинированную оболочку, то есть твёрдую часть тела.

Подобные находки могут помочь понять происхождение кембрийских животных; но связи между ними и остальными эдиакарскими обитателями совершенно неясны.

Другие организмы

• Солза. Тело коническое с уплощённым краем, невысокое, в плане яйцевидное. По-видимому, животное обладало упругим телом, не твёрдым, но и не очень мягким. Отпечатки целиком покрыты радиально расходящимися и многократно ветвящимися валиками. Возможно, тело солзы покрывали бороздки; но более вероятно, что это — след каких-то внутренних каналов, связанных между собой. Длина около 1 см. Систематическое положение неизвестно. Жила в позднем эдиакаре.

Следы неизвестных животных

Наряду со следами, оставленными кимбереллами, ёргиями и другими известными организмами, в эдиакарских отложениях находят и следы, чьё «авторство» ещё не установлено:

• «Ходы» напоминают норки червей. Почти все они горизонтальны, что можно объяснить наличием под тонким слоем цианобактериального мата, в котором они проделаны, твёрдой подстилающей породы.

Ни одного существа, оставляющего подобные следы, в этих ископаемых пока не обнаружено. Предполагается, что это — следы рытья трёхслойных, животных. Однако открытие в 2008 году возле Багамских островов крупных простейших, оставляющих схожие следы, порождает сомнения в их животной природе.

• «Следы ножек». В 2008 году появилось сообщение о находке древнейших следов в виде ровного двойного ряда ямок. Предполагают, что это — следы ног неизвестного двусторонне-симметричного животного, прошедшего по цианобактериальному мату. В следующем, кембрийском периоде найдено уже множество подобных следов, как и множество остатков членистоногих.

Просмотров: 12904

<<< Чарния

Бактериофаги >>>