Chasmataspidid - Chasmataspidid
Chasmataspidida | |
---|---|
Fosilie z Hoplitaspis hiawathai. | |
Rekonstrukce Dvulikiaspis menneri (střední vrchol), Octoberaspis ushakovi (vlevo nahoře), Hoplitaspis hiawathai (vpravo nahoře), Chasmataspis laurencii (vlevo dole) a Diploaspis casteri (vpravo dole). | |
Vědecká klasifikace | |
Království: | Animalia |
Kmen: | Arthropoda |
Podkmen: | Chelicerata |
Clade: | Dekatriata |
Objednat: | †Chasmataspidida Caster & Brooks, 1956 |
Klady | |
| |
Synonyma | |
|
Chasmataspidids, někdy označované jako chasmataspids,[1][2][3] jsou skupina vyhynulých chelicerate členovci které tvoří objednat Chasmataspidida. Chasmataspidids pravděpodobně souvisí s krabi podkovy (Xiphosura ) a / nebo mořští škorpióni (Eurypterida ),[4][1] s novějšími studiemi naznačuje, že tvoří clade (Dekatriata ) s Eurypterida a Arachnida.[5][6][7][8] Chasmataspidids jsou sporadicky známí ve fosilních záznamech až do polovinyDevonský,[9] s možnými důkazy naznačují, že se také vyskytují během pozdní doby Kambrijský.[1] Chasmataspidids jsou nejsnadněji rozpoznatelné tím, že mají břicho rozdělené na krátkou přední část (preabdomen) a delší zadní část (postabdomen), z nichž každá obsahuje 4 a 9 segmentů.[1][10] Tam je nějaká debata o tom, zda tvoří přírodní (tj. monofyletický ) skupina.[3][1][4]
Rozdělení
Chasmataspidids přežil přinejmenším od té doby Ordovik do polovinyDevonský ve věku. Od roku 2019 je většina chasmataspididů (celkem 9 druhů) známa z Devonský vrstvy, zatímco předchozí Silurian a Ordovik období mají popsané 3 a 2 druhy.[11][12] Diploaspis je jediný rod chasmataspididů, který jednoznačně zahrnuje druhy z různých období (D. casteri a D. muelleri z devonu a D. praecursor ze siluru).[13] Byla tam také stopová fosilní směsice odpočinkových otisků Chasmataspis -jako obrys objevený pozděKambrijský stratum, což by mohlo naznačovat dřívější výskyt chasmataspididů.[1]
Morfologie
Většina chasmataspididů je malá členovci s délkou těla nepřesahovala 3 centimetry, s ordovik druhy jsou mimořádně velké a pohybují se mezi 10 (Chasmataspis ) a 29 centimetrů (Hoplitaspis ).[11]
Hřbetní morfologie generalizovaného chasmataspidida.
Zjednodušené tělo chasmataspidid se skládá z tuhého prosoma (hlava nebo cephalothorax ) a externě 13 segmentů opisthosoma (břicho). Jako eurypterid hřbetní strana prosomy byla zakryta tuhým krunýř (prosomální hřbetní štít), který nesl pár větších laterálních (pravděpodobně sloučenina[10]) oči a pár drobných mediánů ocelli.[10] Chasmataspidid se snadno odlišuje od ostatních chelicerates rozdělením 13 opisthosomálních segmentů na rozšířený čtyřsegmentový preabdomen a štíhlý 9segmentový postabdomen.[14][10] the tergit (hřbetní exoskeleton ) prvního opisthosomálního / preabdomimálního segmentu zůstává jako úzký prvek známý jako „mikrotergit“,[14] což není u eurypteridů pozorovatelné.[10] Zadní tři preabdominální segmenty jsou dobře vyvinuté a tvoří tuhou krabicovitou část zvanou „buckler“.[10] Postabdominální segmenty jsou válcovité a poslední segment je ukončen páteří / deskou telson, který je obvykle relativně krátký.[10]
Přílohy
Rekonstrukce Hoplitaspis hiawathai s ventrálním pohledem (B) zobrazujícím apendikulární struktury.
Porovnání přílohy VI mezi chasmataspidids (vlevo) a eurypteridy (že jo).
Vzhledem k tomu, že přídavky chasmataspidid jsou zřídka zachovány ve fosiliích, většina druhů má pouze křehké nebo dokonce nebyly popsány žádné přídavné struktury. Na základě dostupných materiálů tvoří prosoma 6 přídatných párů (příloha I - VI), stejně jako většina euchelikátů, což byl 1 pár malých chelicerae a 5 párů končetinových přívěsků, i když jejich morfologie je stále nejasná.[10][11] Kosti (bazální segmenty končetin) otvoru přídavku II-VI gnathobases.[15][11] Alespoň nejzadnější přívěskový pár (přívěsek VI) prosomy se zdá být mezi rodinami odlišný.[11] Příloha Chasmataspididae známé pouze ze 2 disartikulovaných vzorků příloh, které byly interpretovány jako příloha VI Chasmataspis.[11] přívěsek nesl strukturu podobnou exopodům na základně a zakončený a chelátovat (kleště), podobné těm z a xiphosuran.[1] Na druhé straně byl dodatek VI upraven na pádlo, které nápadně připomíná pádlo z eurypterine (plavecký eurypterid) byl objeven u některých druhů Diploaspididae,[14][11] ale bazální diploaspidid Loganamaraspis pravděpodobně neměl tento znak na Dodatku VI.[3] končetinový dodatek II-V diploaspididů je buď bezvýznamný[14] nebo nesl řady hřbetů.[13][11]
Opisthosomální přívěsky jsou dokonce pozorovány zřídka a jsou známy pouze z několika diploaspididových materiálů.[15][3][11] jsou alespoň přítomny na ventrální straně preabdomen, každý pár pocházel z jednoho předbřišního segmentu.[10] přední přední apendikulární struktura opisthosomu byla metastom, destičkovitá struktura interpretovaná jako fúzovaný přívěskový pár prvního opisthosomálního segmentu,[10] nachází se mezi gnathobase prozomálního přívěsku VI.[11] Za metastomem byly 3 páry deskovitých opercí pocházejících ze 3 segmentů vzpěry, přičemž první pár opercula (genitální operculum) nesl mediálně umístěný genitální přívěsek, který sahal až do zadní oblasti druhého páru opercula.[15][11] Metastom, opercula a genitální přívěsek jsou sdílené znaky mezi chasmataspididem a eurypteridem, ale na rozdíl od fúzovaného prvního a druhého páru operculum eurypteridu se zdá, že dva páry operculum jsou v chasmataspididu nefúzovány.[10] Možná chasmataspidid stopové fosilie z kambriu mít otisky připomínající 6 párů opercula.[1] Pokud je interpretace pravdivá, může mít chasmataspidid další 3 páry opercula také na prvních 3 postabdominálních segmentech.[10]
Reprezentativní rody
Chasmataspis
První objevený chasmataspidid byl Chasmataspis laurenciipopsali američtí paleontologové Kenneth E. Caster a H. K. Brooks v roce 1956.[16] Tyto Ordovik fosilie pocházejí z místa Douglas Dam v Tennessee, USA. Jsou to nejvíce xiphosuran-like ze známých druhů chasmataspidid, s podkovy krunýře. Caster & Brooks vychoval novou rodinu, Chasmataspididae, aby tyto exempláře pojal. Tento druh byl popsán Jasonem Dunlopem a kolegy v roce 2004.[1]
Diploaspis
Další druhy, které měly být objeveny, byly Diploaspis casteri a Heteroaspis novojilovi; oba popsal norský paleontolog Leif Størmer z raného devonu z Alken an der Mosel v Německu v roce 1972.[17]
Revize provedená Markusem Poschmannem a spolupracovníky v roce 2005 byla uznána H. novojilovi jako synonymum pro D. casteri. Tyto dva druhy se zdají být ve skutečnosti variantami zachování stejného druhu. Poschmann et al. také popsal druhý druh jako Diploaspis muelleri.[18]
Třetí druh, Diploaspis praecursor (Pozdní silur, Bertie Group, Stát New York), popsali Lamsdell a Briggs v roce 2017.[13]
Forfarella
Forfarella mitchelli z raného devonu oblasti Forfar v údolí Skotska Midland popsal Jason Dunlop a kolegové v roce 1999; ačkoli fosílie byla ve skutečnosti uznána jako chasmataspidid a prozatímně označena jako taková před několika lety Charlesem Waterstonem. Forfarella mitchelli není příliš dobře zachován, ale vykazuje charakteristický plán těla chasmataspidid.[2]
Achanarraspis
Stratigraficky nejmladší chasmataspidid je Achanarraspis Reedi, popsaný Lyallem Andersonem a kolegy v roce 2000, z lomu Achanarras ze středního devonu v Caithness ve Skotsku; slavná lokalita fosilních ryb.[19]
Octoberaspis
Dobře zachované chasmataspididy byly získány z raného devonu roku Ostrov říjnové revoluce, součást skupiny Severnaya Zemlya v ruské Arktidě. Původně stručně popsány jako eurypteridy, byly formálně popsány jako Octoberaspis ushakovi Jason Dunlop v roce 2002. Octoberaspis je jedním z mála chasmataspididů s dobře zdokumentovanými opisthosomálními přídavky, odhaluje některé znaky dříve, i když jsou výlučně eurypterid, sdíleli také chasmataspidid.[15]
Loganamaraspis
Loganamaraspis Dunlopi objeven ze slavné silurské fosilní lokality poblíž Lesmahagow ve Skotsku. Popsaný Erikem Tetlie a Simonem Braddym v roce 2003, byl umístěn do Diploaspididae, ale interpretován jako poněkud přechodnější forma mezi Chasmataspis a plány těla Diploaspidid.[3]
Dvulikiaspis
Fosilie z Dvulikiaspis menneri objeveno z Řeka Imangda z Poloostrov Taymyr byly původně interpretovány jako druh rodu eurypterid Stylonurus, a formálně popsán jako nový rod chasmataspidid od Davida J. Marshalla a spoluautorů v roce 2014. Dvulikiaspis menneri je jedním z mála dobře zachovaných chasmataspididů s odhalenou distální morfologií přílohy II-VI.[14]
Hoplitaspis
Hoplitaspis hiawathai je druhý známý druh ordovického chasmataspidida, objevený z Big Hill Lagerstätte z Michigan ve Spojených státech, popsal James C. Lamsdell a spoluautoři v roce 2019. S téměř úplnou sadou příloh lze pozorovat, Hoplitaspis hiawathai je nejúplnější chasmataspidid známý v té době. Každý z pádla Hoplitaspis hiawathai má dráp místo mezisegmentového prvku jako u jiných diploaspididů, poskytuje vodítka o vztahu mezi přílohou VI Chasmataspis a diploaspididy.[11]
Klasifikace
Fylogenetická poloha
| |||||||||||||||||||||||||||
Shrnutá fylogenetická poloha Chasmataspidida od roku 2010.[5][6][7][8] |
Chasmataspidids mají kontroverzní fylogenetické pozice uvnitř Chelicerata. První druhy, které byly objeveny, byly považovány za neobvyklé fosilie xiphosuran,[5] zatímco pozdější druhy byly často založeny na vzorcích původně mylně identifikovaných jako eurypteridy.[14] Chasmataspidids byli interpretováni jako příbuzní / členové xiphosuranů nebo eurypteridů,[20][4] nebo vytvoření kladu (Dekatriata ) s eurypteridy a pavoukovci.[5][6][7][8] Některé studie dokonce naznačují, že chasmataspididy nemusí představovat a monofyletický taxon - například jako a paraphyletic známka, kde vzrostly eurypteridy;[3][4] nebo a polyfyletický skupina s Chasmataspis a diploaspididy více příbuzné xiphosuanům a eurypteridům.[1] Polyphyletická hypotéza byla založena na charakterech podobných xiphosuranu Chasmataspis (např. geniální trny, chelátové končetiny, fúzované opisthosomální segmenty) a eurypteridní znaky nalezené na diploaspididových rodech (např. pádla na dodatku VI).[1] Tato interpretace však může být nespolehlivá, protože postavy jsou buď částečně sdíleny jak xiphosuany, tak eurypteridy.[1] (např. genální trny byly nalezeny u eurypteridních mladistvých;[21] některé xiphosurany mají chelátové končetiny a nefúzovaný opisthosom[22]) nebo s větší pravděpodobností představují výsledek paralelní vývoj (např. pádla diploaspididů a plaveckých eurypteridů mají jinou složku[11]). Monofylii chasmataspididů navíc mohla podpořit jedinečná složka čtyřsegmentového preabdomen a 9segmentového postabdomen.[1][10] Od roku 2010 mnoho studií podporuje monofylii Chasmataspidida a Dekatriata (Chasmataspidida + Eurypterida + Arachnida).[5][23][6][7][8][24][25][11]
Vzájemné vztahy
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Interní fylogeneze Chasmataspidida na základě Selden, Lamsdell & Liu (2015),[6] s přidáním Diploaspis praecursor na základě Lamsdell & Briggs (2017).[13] |
Od roku 2019 bylo v rámci Chasmataspidida spojeno až 12 rodů. S výjimkou Diploaspis které od roku 2017 skládají ze 3 druhů,[13] všechny rody chasmataspidid jsou monotypický.[9] Řád Chasmataspidida se rozdělil do dvou rodin: Chasmataspididae a Diploaspididae. první se skládá z Chasmataspis (a možná také Kiaeria[12]), zatímco druhé zahrnují zbývající rody.[9] Chasmataspididae je definován podkovovitým krunýřem se zřetelnými genitálními trny a zcela spojeným preabdomenem;[1] zatímco Diploaspididae je definován půlkruhovým až subkvadrátovým krunýřem a preabdomenem se zakřivenými, netrilobátovými segmenty.[14]
†Chasmataspidida Caster & Brooks, 1956
- †Kiaeria Størmer, 1934 (může patřit k Chasmataspididae[12])
- †Kiaeria limuloides Størmer, 1934—Silurian
- †Chasmataspididae Caster & Brooks, 1956
- †Chasmataspis Caster & Brooks, 1956
- †Chasmataspis laurencii Caster & Brooks, 1956—Ordovik
- †Chasmataspis Caster & Brooks, 1956
- †Diploaspididae Størmer, 1972[17]
- †Achanarraspis Anderson, Dunlop & Trewin, 2000
- †Diploaspis Størmer, 1972
- †Dvulikiaspis Marshall, Lamsdell, Shpinev & Braddy, 2014
- †Dvulikiaspis menneri (Novojilov, 1959) (dříve známý jako ‚Tylopterella 'menneri) - devonština[14]
- †Forfarella Dunlop, Anderson a Braddy, 1999
- †Forfarella mitchelli Dunlop, Anderson a Braddy, 1999—Devonský[2]
- †Heteroaspis Størmer, 1972
- †Heteroaspis stoermeri Størmer, 1972 (dříve známý jako ‚Eurypterus 'stoermeri) - devonština[17]
- †Hoplitaspis Lamsdell, Gunderson & Meyer, 2019
- †Hoplitaspis hiawathai Lamsdell, Gunderson & Meyer, 2019—Ordovik[11]
- †Loganamaraspis Tetlie & Braddy, 2004
- †Loganamaraspis dunlopi Tetlie & Braddy, 2004—Silurian[3]
- †Nahlyostaspis Marshall, Lamsdell, Shpinev & Braddy, 2014
- †Nahlyostaspis bergstroemi Marshall, Lamsdell, Shpinev & Braddy, 2014—Devonský[14]
- †Octoberaspis Dunlop, 2002[15]
- †Octoberaspis ushakovi Dunlop, 2002—Devonský[15]
- †Skrytyaspis Marshall, Lamsdell, Shpinev & Braddy, 2014
- †Skrytyaspis andersoni Marshall, Lamsdell, Shpinev & Braddy, 2014—Devonský[14]
Reference
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Jason A. Dunlop, Lyall I. Anderson a Simon J. Braddy (2004). "Nový popis Chasmataspis laurencii Caster & Brooks (Chelicerata: Chasmataspidida) ze středního ordoviku z Tennessee v USA s poznámkami o fylogenezi chasmataspid “ (PDF). Transakce Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences. 94 (4): 207–225. doi:10.1017 / S0263593300000626.
- ^ A b C Jason A. Dunlop, L. I. Anderson a S. J. Braddy (1999). „New chasmataspid (Chelicerata: Chasmataspida) from the Lower Devonian of the Midland Valley of Scotland“ (PDF). Transakce Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences. 89 (3): 161–165. doi:10.1017 / s0263593300007100.
- ^ A b C d E F G O. Erik Tetlie a Simon J. Braddy (2003). „První silurianský chasmataspid, Loganamaraspis dunlopi gen. et sp. listopad. (Chelicerata: Chasmataspidida) ze Lesmahagow ve Skotsku a její důsledky pro eurypteridní fylogenezi “. Transakce Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences. 94 (3): 227–234. doi:10.1017 / S0263593300000638.
- ^ A b C d Garwood, Russell J .; Dunlop, Jason A. (2014). „Trojrozměrná rekonstrukce a fylogeneze vyhynulých řádových objednávek“. PeerJ. 2: e641. doi:10,7717 / peerj.641. PMC 4232842. PMID 25405073.
- ^ A b C d E Lamsdell, James C. (01.01.2013). „Revidovaná systematika paleozoických„ krabů podkovy “a mýtus monofyletické Xiphosury“. Zoologický žurnál Linneanské společnosti. 167 (1): 1–27. doi:10.1111 / j.1096-3642.2012.00874.x. ISSN 0024-4082.
- ^ A b C d E Selden, Paul A .; Lamsdell, James C .; Qi, Liu (2015). "Neobvyklý euchelikátát spojující kraby podkovy a eurypteridy z dolního devonu (Lochkovian) z Yunnanu v Číně". Zoologica Scripta. 44 (6): 645–652. doi:10.1111 / zsc.12124. ISSN 1463-6409.
- ^ A b C d Lamsdell, James C .; Briggs, Derek E. G .; Liu, Huaibao P .; Witzke, Brian J .; McKay, Robert M. (2015). „Nový ordovický členovec z Winneshiek Lagerstätte v Iowě (USA) odhaluje půdorys eurypteridů a chasmataspididů.“. Věda o přírodě. 102 (9–10): 63. doi:10.1007 / s00114-015-1312-5. ISSN 0028-1042. PMID 26391849. S2CID 8153035.
- ^ A b C d Lamsdell, James C. (2016). Zhang, Xi-Guang (ed.). „Fylogeneze krabů podkovy a nezávislé kolonizace sladké vody: ekologická invaze jako hnací síla morfologické inovace“. Paleontologie. 59 (2): 181–194. doi:10.1111 / pala.12220.
- ^ A b C Dunlop, J. A., Penney, D. & Jekel, D. 2018. Souhrnný seznam fosilních pavouků a jejich příbuzných. V katalogu World Spider. Natural History Museum Bern, online na http://wsc.nmbe.ch, verze 18.5 http://www.wsc.nmbe.ch/resources/fossils/Fossils18.5.pdf (PDF).
- ^ A b C d E F G h i j k l m Dunlop, Jason A .; Lamsdell, James C. (2017). „Segmentation and tagmosis in Chelicerata“. Struktura a vývoj členovců. 46 (3): 395–418. doi:10.1016 / j.asd.2016.05.002. ISSN 1467-8039. PMID 27240897.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Lamsdell, James C .; Gunderson, Gerald O .; Meyer, Ronald C. (01.01.2019). „Společný členovec z pozdně ordovického Big Hill Lagerstätte (Michigan) odhaluje neočekávanou ekologickou rozmanitost v rámci Chasmataspidida“. BMC Evoluční biologie. 19 (1): 8. doi:10.1186 / s12862-018-1329-4. ISSN 1471-2148. PMC 6325806. PMID 30621579.
- ^ A b C Lamsdell, James C. (2019). „Chasmataspididská afinita k domnělému xiphosuranu Kiaeria Størmer, 1934“. Paläontologische Zeitschrift. 94 (3): 449–453. doi:10.1007 / s12542-019-00493-8. S2CID 207914022.
- ^ A b C d E F James C. Lamsdell; Derek E. G. Briggs (2017). „První diploaspidid (Chelicerata: Chasmataspidida) ze Severní Ameriky (Silurian, Bertie Group, stát New York) je nejstarším druhem Diploaspis" (PDF). Geologický časopis. 154 (1): 175–180. Bibcode:2017GeoM..154..175L. doi:10.1017 / S0016756816000662. S2CID 85560431.
- ^ A b C d E F G h i j Marshall, David J .; Lamsdell, James C .; Shpinev, Evgeniy; Braddy, Simon J. (2014). "Různorodá chasmataspididová (Arthropoda: Chelicerata) fauna z raného devonu (Lochkovian) na Sibiři". Paleontologie. 57 (3): 631–655. doi:10.1111 / pala.12080. ISSN 1475-4983.
- ^ A b C d E F Jason A. Dunlop (2002). „Arthropods from the Lower Devonian Severnaya Zemlya Formation of October Revolution Island, Russia“ (PDF). Geodiversitas. 24 (2): 349–379.
- ^ Kenneth E. Caster a H. K. Brooks (1956). „Nové fosilie z přestávky mezi Kanaďany a Chazany (ordoviky) v Tennessee“. Bulletiny americké paleontologie. 36: 157–199.
- ^ A b C d Leif Størmer (1972). „Arthropods from the Lower Devonian (Lower Emsian) of Alken an der Mosel, Germany. Part 2: Xiphosura“. Senckenbergiana Lethaea. 53: 1–29.
- ^ A b Markus Poschmann, Lyall I. Anderson & Jason A. Dunlop (2005). "Chelicerate arthropods, including the nearest phalangiotarbid arachnid, from the Early Devonian (Siegenian) of the Rhenish Massif, Germany" (PDF). Journal of Paleontology. 79 (1): 110–124. doi:10.1666 / 0022-3360 (2005) 079 <0110: CAITOP> 2.0.CO; 2.
- ^ A b Lyall I. Anderson, Jason A. Dunlop a Nigel H. Trewin (2000). "Middle, devonian, chasmataspid, členovec, od, Achanarras, lom, Caithness, Scotland" (PDF). Scottish Journal of Geology. 36 (2): 151–158. doi:10.1144 / sjg36020151. S2CID 140167776.
- ^ Shultz, Jeffrey W. (06.06.2007). „Fylogenetická analýza řádů pavoukovců na základě morfologických znaků“. Zoologický žurnál Linneanské společnosti. 150 (2): 221–265. doi:10.1111 / j.1096-3642.2007.00284.x. ISSN 0024-4082.
- ^ Lamsdell, James C; Selden, Paul A (2013). „Babes in the wood - a unique window into sea scorpion ontogeny“. BMC Evoluční biologie. 13 (1): 98. doi:10.1186/1471-2148-13-98. ISSN 1471-2148. PMC 3679797. PMID 23663507.
- ^ Moore, Rachel A .; Briggs, Derek E. G .; Bartels, Christoph (2005). „Nový exemplář Weinbergina opitzi (Chelicerata: Xiphosura) z dolní devonské Hunsriickské břidlice, Německo“. Paläontologische Zeitschrift. 79 (3): 399–408. doi:10.1007 / BF02991931. ISSN 0031-0220. S2CID 84994966.
- ^ Legg, David A. (2014). „Sanctacaris uncata: nejstarší chelicerát (Arthropoda)“. Naturwissenschaften. 101 (12): 1065–1073. doi:10.1007 / s00114-014-1245-4. ISSN 0028-1042. PMID 25296691. S2CID 15290784.
- ^ Aria, Cédric; Caron, Jean-Bernard (21. 12. 2017). „Konvergence mandibulátu v obrněném kambrijském chelicerate“. BMC Evoluční biologie. 17 (1): 261. doi:10.1186 / s12862-017-1088-7. ISSN 1471-2148. PMC 5738823. PMID 29262772.
- ^ Aria, Cédric; Caron, Jean-Bernard (2019). „Střední kambrijský členovec s chelicerami a žabami proto-book“. Příroda. 573 (7775): 586–589. doi:10.1038 / s41586-019-1525-4. ISSN 1476-4687. PMID 31511691. S2CID 202550431.