Qikiqtania wakei

†  Qikiqtania wakei

Känt material
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterRike:DjurUnderrike:EumetazoiIngen rang:Bilateralt symmetriskIngen rang:DeuterostomesSorts:ackordUndertyp:RyggradsdjurInfratyp:käkadGrupp:benig fiskKlass:lobfenad fiskSkatt:ripidistiaSkatt:tetrapodomorferSkatt:ElpistostegaliiSläkte:†  Qikiqtania Stewart et al. , 2022Se:†  Qikiqtania wakei
Internationellt vetenskapligt namn
Qikiqtania wakei Stewart et al. , 2022
område
Geografisk och stratigrafisk position för platsen för upptäckten av resterna av Kikiktania (NUFV 137); rester av Tiktaalik hittades på plats NV0401, belägen 80 m under NUFV 137
Geokronologi
Frasnian Age  382,7–372,2 Ma
miljoner år Period Epok Eon
2,588 Ärliga
Ka F
a
n
e
ro z
o o y
23.03 Neogen
66,0 Paleogen
145,5 Krita M
e
s
o
s
o
y
199,6 Yura
251 Trias
299 Permian Paleozoikum
_
_
_
_
_
_
_
359,2 Kol
416 Devon
443,7 Silurus
488,3 Ordovicium
542 Kambrium
4570 Prekambrium
◄Nu för tiden ◄Krita-
Paleogen utrotning ◄Trias utrotning ◄Massiv perm utrotning ◄Devonisk utrotning ◄Ordovicium-Silur utrotning ◄Kambriska explosionen

Qikiqtania wakei ( latin , möjligt ryskt namn - kikiktania [1] ) är en art av tetrapodomorfer av kladden Elpistostegalia (Elpistostegalia) känd från Upper Devonian (Lower Frasnian ) Fram (Framformation) i Nunavut , Kanada . Det är typen och enda arten av släktet Qikiqtania . Analys av bröstfenans ben tyder på att Kikiktania inte kunde använda sina lemmar för att röra sig på land eller längs botten [2] , till skillnad från Tiktaalik ( Tiktaalik roseae ) [2] [3] . Den ovanliga strukturen hos fenan indikerar att förfäderna till Kikiktania återvände till öppet vatten för andra gången [2] .

Upptäckt och namngivning

Holotypen av Kikiktania, NUFV 137, upptäcktes 2004 i lager av den övre devoniska (franska) Fram-formationen i södra Ellesmere Island , Nunavut, Kanada [4] . Detta exemplar består av en underkäke , partiell vänster överkäken och gom , gälplattor, ceratohyale , en ledad vänster bröstfena och olika ledade fjäll. Vid tidpunkten för publiceringen av artbeskrivningen (2022) hölls exemplaret av Canadian Museum of Nature i Ottawa , Ontario ; i framtiden är dess överföring till Nunavut möjlig om forsknings- och insamlingscentra dyker upp där [2] .

Mot bakgrund av revolutionära upptäckter i samband med studiet av en något äldre Tiktaalik från samma formation har resterna av Kikiktania inte studerats på länge. I mars 2020 utförde Justin Lemberg och Thomas Stewart, forskningsmedarbetare i Dr. Neil Shubins laboratorium vid University of Chicago , en datortomografi av ett av stenblocken med kikiktania-benen. De hittade ben av en nästan komplett bröstfena gömd under berget, vilket visade fyndets höga vetenskapliga betydelse. Ytterligare studier av resterna försvårades av stängningen av universitetsområdet på grund av covid-19-pandemin . Sommaren 2020 hjälpte Mark Webster till att trimma blocket med fenan, vilket resulterade i en bättre skanning [5] .

I juli 2022 publicerades en vetenskaplig beskrivning av Qikiqtania wakei av Thomas Stewart, Justin Lemberg, Eilis Daly, Edward Dashler Neil Shubin i tidskriften Nature . Det generiska namnet Qikiqtania kommer från namnet på Qikiqtani-regionen , där fossilerna hittades. Det specifika namnet wakei firar minnet av den sene evolutionsbiologen David Wake [2] .

Beskrivning

Kroppslängden på holotypen kikiktania uppskattas till 75 cm, vilket indikerar en mindre storlek jämfört med andra relaterade elpistostegalier [2] . Som jämförelse: tiktaalik nådde från 1 till 2,5 m [6] (enligt andra källor, upp till 3 m [7] ).

Författarna till beskrivningen identifierade följande unika kombination av egenskaper som särskiljde Kikiktania från andra kända Elpistostegalians [2] :

Kikiktania hade starka käkar som gjorde att den kunde bita bra och säkert hålla byten. Tänderna i överkäken var mindre än premaxillären. Käk- och premaxillärtänderna var lika stora. Möjligen kunde kikiktania dra in mat i munnen med hjälp av sug [2] [4] . De överlevande fjällen var diamantformade, i allmänhet liknande de hos andra fenförsedda elpistostegalier. Fjällrester finns på kroppen, inklusive den dorsala mittlinjen och laterala linjen , och på bröstfenan. Fjällen på sidolinjen - ett speciellt känsligt organ hos fisk - var ett helt slutet rör, kopplat till den yttre miljön genom porer [2] .

Datortomografi av bergarten som innehöll den vänstra bröstfenan visade att det fanns nästan en fullständig lem inuti: överarmsbenet, ulna , radius och lunate ben, den tredje mesomeren , den tredje radialen , fenans "nät" och dess tillhörande fjäll. Noterbart saknade kikiktania humerus projektioner som kunde motsvara muskel- och ledfästplatser , som finns i de könsrelaterade subaerial taxa. Istället var toppen av överarmsbenet slät och krökt, mer lämpad för livet under vattnet. En sådan struktur skulle kunna ge en unik strategi för att kontrollera hydrodynamiska krafter. Andra stamfetrapoder , såsom Tristichopteridae , Osteolepidae eller Rhizodontida , hade inte de fenstrukturdrag som var karakteristiska för Kikiktania . Detta har fått paleontologer att tro att strukturen av kickiktanias fena förvärvades oberoende och inte ärvts från mer primitiva fiskar [2] . Det antas att Tiktaalik skulle kunna använda sina lemmar för att stödja kroppen när han rör sig genom grunt vatten eller på land [3] . Författarna till beskrivningen föreslog att förfäderna till Kikiktania började anpassa sig till den amfibiska ekologiska nischen, men vid något tillfälle blev det mer lönsamt för dem att låta frambenen håva i vatten [2] [8] . Forskarna antog också att humerus från GSM 104536 från Skottlands övre devon var en del av en flikig fenliknande elpistostegalia liknande kickiktania. Detta indikerar en större mångfald av tidiga elpistostegalier än man tidigare trott [2] .

Populärvetenskaplig författare Carl Zimmer kallade upptäckten av kickiktania en kraftfull motsats till myten om "framstegsmarsch" [9] :

En av de största myterna om evolution är att det är en obönhörlig framstegsrörelse . Faktum är att evolutionen inte är en linjär väg, utan ett förgrenat träd . Nya arter dyker inte upp som en del av något långsiktigt mål; de anpassar sig till nya möjligheter i miljön.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] En av evolutionens största myter är att det är en obeveklig marsch av framsteg. Faktum är att evolutionen inte är ett linjärt spår, utan ett förgrenat träd. Nya arter uppstår inte som en del av något långsiktigt mål; de anpassar sig till nya möjligheter i sin omgivning.

Carl Zimmer , New York Times

Fylogeni

Kikiktania är en medlem av Elpistostegalia (Elpistostegalia), en grupp lobfenade fiskar (Sarcopterygii), som så småningom ledde till uppkomsten av tetrapoder (Tetrapoda). I alla fylogenetiska analyser har den återställts till en mer härledd position än Panderichthus. Förhållandet mellan Kikiktania, Tiktaalik och Elpistostega varierar beroende på analysmetoden. Enligt Bayesiansk analys kan Kikiktania vara ett systertaxon till Tiktaalik. I analysen med metoden för maximal sparsamhet , intar den en mellanposition mellan Tiktaalik och Elpistostega. Båda alternativen har ganska svagt stöd. Nedan är ett starkt konsensus kladogram erhållet av Stewart et al. (2022) med metoden för maximal sparsamhet [a] [2] :

  1. ↑
    Eotetrapodiformes : den närmaste gemensamma förfadern till Eusthenopteron och Ichthyostega och alla dess ättlingar [10] .
    Elpistostegalia : den närmaste gemensamma förfadern till Panderichthys , Elpistostege och tetrapods och alla dess ättlingar [11] (eller Panderichthys och alltmer avancerade taxa [12] ).
    Stegocephali : största kladden, inklusive Eryops megacephalus , men inte Tiktaalik roseae , Panderichthys rhombolepis och Eusthenopteron foordi [13] [14] .
    Tetrapoda s. l. : ryggradsdjur med ursprungligen femfingrade lemmar [15] [16] [17] .

Anteckningar

  1. ↑ Mikhail Orlov . Medan Tiktaalik utforskade landet föredrog dess släkting Kikiktania att stanna i vattnet , Naked Science . Arkiverad från originalet den 22 juli 2022. Hämtad 1 augusti 2022.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Stewart TA, Lemberg JB, Daly A., Daeschler EB, Shubin NH En ny elpistostegalian från Late Devonian of the Canadian Arctic  (engelska)  // Nature : journal. - 2022. - Vol. 608 . - s. 563-568 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/s41586-022-04990-w . — PMID 35859171 .
  3. ↑ 1 2 Daeschler EB, Shubin NH, Jenkins FA En devonisk tetrapodliknande fisk och utvecklingen av tetrapodkroppsplanen  //  Natur: journal. - 2006. - Vol. 440 , iss. 7085 . - s. 757-763 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature04639 . — . — PMID 16598249 .
  4. ↑ 12 Thomas Stewart . Möt Qikiqtania , en fossil fisk med vett att stanna i vattnet medan andra vågade sig in på land , The Conversation  (20 juli 2022). Arkiverad från originalet den 21 juli 2022. Hämtad 1 augusti 2022.
  5. ↑ Qikiqtania . Shubin Lab . University of Chicago . Hämtad 1 augusti 2022. Arkiverad från originalet 29 juli 2022.
  6. ↑ Sahni A. Limbs: Vinster och förluster  //  Journal of Biosciences. - 2006. - S. 181-183 . — ISSN 0250-5991 . - doi : 10.1007/BF02703908 . — PMID 16809848 .
  7. ↑ Tiktaalik roseae  . — artikel från Encyclopædia Britannica Online . Hämtad: 1 augusti 2022.
  8. ↑ Kirill Stasevich . Land-havsfiskar , vetenskap och liv  (28 juli 2022). Arkiverad från originalet den 28 juli 2022. Hämtad 1 augusti 2022.
  9. ↑ Carl Zimmer . Dessa fenor gjordes för att gå ... och sedan simma , The New York Times  (20 juli 2022). Arkiverad från originalet den 31 juli 2022. Hämtad 1 augusti 2022.
  10. ↑ Coates MI, Friedman M. Litoptychus bryanti and characteristics of stam tetrapod neurocrania  //  Morphology, Phylogeny and Paleobiogeography of Fossil Fishes / I DK Elliot, JG Maisey, X. Yu, D. Miao (red.). - Pfeil, 2010. - P. 389-416 . — ISSN 978-3-89937-122-2 .
  11. ↑ Daeschler EB, Shubin NH, Jenkins FA En devonisk tetrapodliknande fisk och utvecklingen av tetrapodkroppsplanen  //  Natur: journal. - 2006. - Vol. 440 , iss. 7085 . - s. 757-763 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature04639 . — PMID 16598249 .
  12. ↑ Swartz B. A Marine Stem-Tetrapod från devon i västra Nordamerika  //  PLOS ONE. - 2012. - Vol. 7 , iss. 3 . — P.e33683 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0033683 . — PMID 22448265 .
  13. ↑ de Queiroz, Cantino & Gauthier, 2020 , Stegocephali E. D. Cope 1868 [ M. Laurin ], konverterat klädnamn, s. 741-745.
  14. ↑ Stegocephali  . _ RegNum . Hämtad: 31 juli 2022.
  15. ↑ Laurin M., Anderson JS Betydelsen av namnet Tetrapoda i den vetenskapliga litteraturen: Ett utbyte  // Systematic Biology  : journal  . - 2004. - Vol. 53 , iss. 1 . - S. 68-80 . — ISSN 1063-5157 . - doi : 10.1080/10635150490264716 . — PMID 14965901 .
  16. ↑ Lee MSY Stabilitet av högre taxa i fylogenetisk nomenklatur - några kommentarer om Moore (1998  )  // Zoologica Scripta  : journal. - 1999. - Vol. 28 , iss. 3-4 . — S. 361–366 . — ISSN 1463-6409 . - doi : 10.1046/j.1463-6409.1999.00017.x .
  17. ↑ Anderson JS Användning av välkända namn i fylogenetisk nomenklatur: Ett svar till Laurin  // Systematic Biology  : journal  . - 2002. - Vol. 51 , iss. 5 . - s. 822-827 . — ISSN 1063-5157 . - doi : 10.1080/10635150290102447 . — PMID 12396594 .

Litteratur

Länkar