De 12 mærkeligste dyr i den kambriske periode

click fraud protection

Perioden fra 540 millioner år siden til 520 millioner år siden markerede en tilsyneladende natlige overflod af flercellede livsformer i verdenshavene, en begivenhed kendt som Cambrian Explosion. Mange af disse kambriske hvirvelløse dyr, bevaret i den berømte Burgess Shale fra Canada samt andre fossile aflejringer omkring verden, var virkelig slående, i den udstrækning, at paleontologer engang troede, at de repræsenterede helt nye (og nu uddøde) phyler af liv. Det er ikke længere den accepterede visdom - det er tydeligt, at de fleste, hvis ikke alle, kambriske organismer fjernt var forbundet med moderne bløddyr og krebsdyr. Stadig var disse nogle af de mest fremmede dyre i Jordens historie.

Navnet siger det hele: Da Charles Doolittle Walcott først plukkede Hallucigenia fra Burgess Shale, for over et århundrede siden, blev han så flummoxed af dens udseende, at han næsten troede, at han var hallucinerende. Det her hvirvelløse er kendetegnet ved syv eller otte par spindelige ben, et lige antal parrede pigge, der stikker ud fra ryggen, og et hoved, der praktisk talt ikke kan skelnes fra halen. (De første rekonstruktioner af Hallucigenia fik dette dyr til at gå på rygterne, benene fejlagtigt parrede antenner.) årtier overvejede naturforskere, om Hallucigenia repræsenterede en helt ny (og fuldstændig uddød) dyrefilm fra det kambriske periode; i dag antages det at have været eksternt forfader til onychophorans eller fløjlsorme.

instagram viewer

I den kambriske periode var langt størstedelen af ​​havdyr små, ikke mere end et par centimeter lange - men ikke den "unormale reje", Anomalocaris, der målte over tre meter fra hoved til hale. Det er vanskeligt at overdrive mærkeligheden ved denne gigantiske hvirvelløse dyr: Anomalocaris var udstyret med stilkede, sammensatte øjne; en bred mund, der lignede ringen af ​​en ananas, flankeret på hver side af to spidsede, bølgende "arme"; og en bred, vifteformet hale, som den brugte til at drive sig selv gennem vandet. Ikke mindre en autoritet end Stephen Jay Gould tog fejl af Anomalocaris for et tidligere ukendt dyrefilum i sin seminal bog om Burgess Shale, "Vidunderligt liv." I dag er bevisets vægt, at det var en gammel forfader til leddyr.

Hvis der kun var en eller to eksisterende fossiler af Marrella, kan du muligvis tilgive paleontologer for at tro, at dette kambriske hvirvelløse dyr var en slags bisarr mutation - men Marrella er faktisk den mest almindelige fossil i Burgess Shale, repræsenteret af over 25.000 prøver. Marrella lignede Vorlon-rumskibe fra "Babylon 5" (klip på YouTube er en god reference) kendetegnet ved dets parrede antenner, bagudvendte hovedspidser og 25 eller så kropssegmenter, hver med sit eget par ben. Mindre end en tomme lang lignede Marrella lidt som en udsmykket trilobite (en udbredt familie af kambriske hvirvelløse dyr, som det kun var fjernt beslægtet med), og det menes at have fodret ved at rydde op efter organisk affald på havbunden.

Ser lidt ud som en to tommer lang Stegosaurus (omend mangler et hoved, en hale eller andre ben), Wiwaxia var et let pansret kambrisk hvirvelløse dyr, der ser ud til at have været fjernt forfader til bløddyr. Der er nok fossile prøver af dette dyr til at spekulere i dets livscyklus. Den unge Wiwaxia ser ud til at have manglet de karakteristiske defensive pigge, der stikker op fra ryggen, mens modne individer var mere tykke pansrede og bar det fulde supplement til disse dødbringende fremspring. Den nederste del af Wiwaxia er mindre vel attesteret i fossilrekorden, men den var tydelig blød, flad og manglede rustning og indeholdt en muskuløs "fod", der blev brugt til bevægelse.

Da den første gang blev identificeret i Burgess Shale, blev den bisarre udseende Opabinia ført som bevis for den pludselige udvikling af multicellulært liv i den kambriske periode ("pludselig" i denne sammenhæng, der betyder i løbet af et par millioner år, snarere end 20 eller 30 millioner år). De fem stilke øjne, bagudvendte mund og fremtrædende proboscis af Opabinia ser ud til at være samlet i hastighed, men senere undersøgelse af de nært beslægtede Anomalocaris demonstrerede, at kambriske hvirvelløse dyr udviklede sig i stort set det samme tempo som alt andet liv på Jorden. Selvom det har været vanskeligt at klassificere Opabinia, forstås det på en eller anden måde at være forfædre til moderne leddyr.

Leanchoilia er forskelligt blevet beskrevet som en "arachnomorph" (en foreslået klave af leddyr, der inkluderer både levende edderkopper og uddøde trilobitter) og som en "megacheiran" (en uddød klasse af leddyr, der er kendetegnet ved deres forstørrede vedhæng). Dette to tommer lange hvirvelløse dyr er ikke så bizart udseende som nogle af de andre dyr på denne liste, men det er "lidt lidt af dette, lidt af den "anatomi er en objekt lektion i, hvor vanskeligt det kan være at klassificere 500 millioner år gammel fauna. Det, vi kan sige med rimelig sikkerhed, er, at de fire stilkede øjne af Leanchoilia ikke var særlig nyttige. Dette virkelige hvirvelløse, forekommer det, foretrækkede at bruge sine følsomme tentakler til at føle sig vej langs havbunden.

I en kambrisk verden, hvor fire, fem eller endda syv øjne var den evolutionære norm, var det underligste ved Isoxys, paradoksalt nok, dets to bulbous øjne, der fik det til at ligne en muteret rejer. Set fra naturforskere var det mest slående træk ved Isoxys det tynde, fleksible skind, opdelt i to "ventiler" og sportslige, korte rygter foran og bagpå. Det er mest sandsynligt, at denne skal udviklede sig som et primitivt middel til forsvar mod rovdyr, og det kan også (eller i stedet for) have tjent en hydrodynamisk funktion, når Isoxys svømmede i dybhavet. Det er muligt at skelne mellem de forskellige arter af Isoxys efter størrelsen og formen på deres øjne, hvilket svarer til intensiteten af ​​lys, der trænger ind i forskellige havdybder.

Dette kambriske hvirvelløse dyr var ikke stamfar til leddyr, men til pighuder (familien af ​​havdyr, der inkluderer søstjerner og søpindsvin). Helicocystis var ikke visuelt slående - dybest set en to tommer høj, rundlig stilk forankret til havbunden - men en detaljeret analyse af dens fossiliserede skalaer forråder tilstedeværelsen af ​​fem specialiserede riller, der spiraler ud fra denne væsen mund. Det var denne begyndende femfoldige symmetri, der resulterede, titusinder af millioner af år senere, i de femarmerede pighuder, vi kender i dag. Det gav en alternativ skabelon til den bilaterale eller todelt symmetri vist af langt de fleste hvirveldyr og hvirvelløse dyr.

Der er over 5.000 identificerede fossile prøver af Canadaspis, som har gjort paleontologer i stand til at rekonstruere dette hvirvelløse dyr i detaljer. Mærkeligt nok ser "hovedet" af Canadaspis ud som en forgrenet hale, der spirer fire stilkede øjne (to lange, to korte), mens dens "hale" ser ud som om den er placeret, hvor hovedet skulle være gået. Det gættes, at Canadaspis gik langs havbunden på dets tolv par ben (svarende til et lige så stort antal kropssegmenter), klørne på enden af ​​dets forreste vedhæng, der omrører sedimenter til at grave bakterier og anden detritus til mad. Dog så godt attesteret, som det er, har Canadaspis været ekstremt vanskeligt at klassificere; det troede man engang at være direkte forfædre til krebsdyr, men kan have forgrenet sig fra livets træ endnu tidligere.

Det kambriske hvirveldyrs mærkelige udseende ligner mest i dagens verden det moderne rejeres underlige udseende. Faktisk var Waptia, det tredje mest almindelige fossile hvirvelløse i Burgess Shale (efter Marrella og Canadaspis), genkendelig en direkte stamfar til moderne rejer med sine perleformede øjne, segmenteret krop, semi-hård karapace og multiple ben. Det er muligt, at dette hvirvelløse dyr endda er blevet farvet lyserødt. Et karakteristisk træk ved Waptia er, at dens fire forreste par af lemmer adskiller sig fra dets seks bageste par af lemmer; førstnævnte blev brugt til at gå langs havbunden, og sidstnævnte til fremdrift gennem vandet på jagt efter mad.

En af de mest spændende ting ved kambriske hvirvelløse dyr er, at der konstant afsløres nye slægter, ofte på ekstremt fjerne steder. Annonceret til verden i 2014, efter opdagelsen i Grønland, var Tamiscolaris en nær slægtning til Anomalocaris (se andet dias ovenfor), der målte næsten tre meter fra hoved til hale. Den største forskel er, at selvom Anomalocaris tydelig byttede på sine kolleger hvirvelløse dyr, var Tamiscolaris en af ​​de verdens første "filterfremførere", der kæmmer mikroorganismer ud af havet med de sarte børstehår på dens forreste vedhæng. Det er klart, at Tamiscolaris udviklede sig fra en "apex predator" -stil anomalocarid som svar på skiftende økologiske forhold, der gjorde mikroskopiske madkilder mere rigelige.

Den mærkeligste kambriske hvirvelløse dyr, der er præsenteret her, er muligvis Aysheaia, paradoksalt nok, også en af ​​de bedst forståede. Det har mange funktioner til fælles med både onychophorans, også kendt som fløjlsorme, og de mikroskopiske væsener kendt som tardigrades, eller "vand bjørner. "For at dømme efter dens karakteristiske anatomi, græssede dette en- eller to-tommer lange dyr på forhistoriske svampe, som det klamrede sig fast sammen med sine mange kløer. Formen på munden signaliserer rovfodring snarere end fodring af detritus - ligesom de parrede strukturer omkring dets mund, som sandsynligvis blev brugt til at gribe bytte sammen med de seks fingerlignende strukturer, der voksede fra dette hvirvelløse dyr hoved.

instagram story viewer