"ขา" มีกี่ cephalopods โบราณมี? • Alexander Mironenko •งานวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่นิยมในหัวข้อ "Elements" • Paleontology

“ขา” มีกี่ cephalopods โบราณมี?

ที่มีชื่อเสียงของสาธารณรัฐเช็ก Paleoillustrator Zdenek Burian (1905-1981) ซึ่งมีภาพวาดมากกว่าหนึ่งรุ่นของผู้ที่สนใจในซากดึกดำดำริเติบโตขึ้นได้เสมอระมัดระวังเกี่ยวกับภาพของสัตว์ฟอสซิล เขาวาดภาพของเขาเพื่อให้การปรากฏตัวของสัตว์ที่สูญพันธุ์บนพวกเขาอย่างเต็มที่สอดคล้องกับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยที่สุด นี้นำไปใช้กับโครงสร้างทางกายวิภาคของโครงสร้างของสัตว์เหล่านี้และแม้กระทั่งสีของพวกเขา แน่นอนว่าตามแนวคิดที่ทันสมัยบางภาพวาดของเขาดูผิดพลาดเพียงเพราะในทศวรรษที่ผ่านมาวิทยาศาสตร์ได้ก้าวไปข้างหน้าไกล การค้นพบซากดึกดำบรรพ์ใหม่และยิ่งสำคัญมากยิ่งขึ้นเทคโนโลยีใหม่ ๆ ในการศึกษาทั้งฟอสซิลและสัตว์ที่ทันสมัยได้ปรากฏตัวขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปยาวนาน คน Zdenek Burian พยายามที่จะติดตามการค้นพบใหม่ ๆ และถ้าในบางเวลาหลังจากเขียนภาพปรากฏข้อมูลใหม่ ๆ เกี่ยวกับสัตว์ที่วาดภาพไว้ Burian สร้างภาพใหม่ขึ้น ก่อนที่คุณจะเป็นเช่นนั้น

งาน

เหล่านี้เป็นส่วนของภาพเขียนสองภาพโดย Zdenek Burian ที่วาดภาพด้านล่างของทะเล Silurianภาพซ้ายเขียนเมื่อปีพ. ศ. 2485 และฉบับที่ถูกต้อง – ในปี พ.ศ. 2494 ตัวละครหลักของภาพเหล่านี้คือ cephalopods ที่เป็น subclass nautiloid ทางเลือกนี้ไม่ได้ตั้งใจ – nautiloids เป็นที่พบมากที่สุดล่าขนาดใหญ่และใช้งานได้ในทะเลของ Ordovician และ Silurian งวด ในเบื้องหน้าในภาพทั้งสองเราเห็น nautiloides เดียวกัน – นี้เป็นหลัก Orthoceras กับอ่างล้างจานตรงและข้างๆ Cyrtocerasเล็กกว่าเล็กน้อยมีอ่างล้างหน้าโค้งเล็กน้อย รูปแบบที่คดเคี้ยวครอบคลุมเปลือกหอยของมันไม่ใช่จินตนาการของศิลปิน แต่บางครั้งมันก็ยังคงอยู่ในซากฟอสซิลของหอยเหล่านี้

แต่มีความแตกต่างในภาพของปลาโลมาในภาพเหล่านี้ ทางด้านซ้าย nautiloid มีเพียงแปดแฉกเช่นปลาหมึกที่ทันสมัยหรือปลาหมึกและด้านขวามากขึ้น ที่ ของภาพวาดลักษณะของ nautiloid มากขึ้นสอดคล้องกับความคิดที่ทันสมัยของ paleontologists?


เคล็ดลับ 1

ในภาพซ้าย, nautiloid มีเพียง 8 แฉกเช่นใน octopuses ที่ทันสมัยหรือปลาหมึกและด้านขวามีมากขึ้นอย่างเช่นใน nautilus ทันสมัย. เป็นจำนวนของหนวดที่เป็นกุญแจสำคัญในการตอบที่ถูกต้อง


เคล็ดลับ 2

Nautiloids เป็น cephalopods แรกที่ปรากฏในทะเลของโลกและมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ทราบเกี่ยวกับโครงสร้างของตัวแทนที่เก่าแก่ที่สุดของพวกเขา แต่โชคดีที่ปลาโลมาทุกตัวที่ทันสมัยเป็นลูกหลานของกลุ่ม nautiloides บางรายและการศึกษาของพวกเขาสามารถทำให้โครงสร้างของบรรพบุรุษที่อยู่ไกล่เกลี่ยได้ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการศึกษาการพัฒนาตัวเต็มวัยของปลาหมึกที่ทันสมัย


การตัดสิน

Zdenek Burian ทาสีภาพวาดของเขาเสมอเพื่อให้สัตว์ที่สูญพันธุ์ที่ปรากฎอยู่บนพวกเขาสอดคล้องกับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย ​​(ในขณะนั้น) แต่ในกรณีของหอยแมลงภู่มีหลักฐานไม่มากนัก ตามกฎแล้วเปลือกหอยจะยังคงอยู่ในสถานะของฟอสซิลจากปลาหมึกที่อยู่นอกกรอบ (nautiloids and ammonoids): เนื้อเยื่ออ่อนจะหายไปโดยไม่มีร่องรอย พบว่ามีซากดึกดำบรรพ์ของซากดึกดำบรรพ์ปลาหมึกและญาติสนิทของพวกเขาซึ่งไม่มีเปลือกนอก แต่ยังคงไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นของ nautiloidy หรือ ammonite ในการกำจัดสัตว์ซากดึกดำบรรพ์ เห็นได้ชัดว่าสิ่งที่อยู่ในการลอยตัวและปริมาตรของเปลือกหอย: ถ้าร่างกายของปลาหมึกตายได้อย่างรวดเร็วจมลงไปที่ด้านล่างและถูกฝังอยู่ภายใต้ชั้นของตะกอน,ร่างของหอยเปลือกนอกจมลงหลังจากที่น้ำท่วมของห้องอากาศ (fragmocone) ของเปลือกหอยและคราวนี้เนื้อเยื่ออ่อนก็ยุบลง หรืออีกทางหนึ่งการค้นพบสิ่งพิมพ์ของร่างกายของ nautiloids ไม่ได้นำไปสู่ข้อเท็จจริงที่ว่าการศึกษาลูกหลานยุคใหม่ของพวกเขานั้นเป็นเพียงแหล่งข้อมูลข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของลำตัวของเหล่า cephalopods โบราณเท่านั้น

ตอนนี้มันเป็นเรื่องยากที่จะบอกว่าทำไมศิลปินคนแรกอธิบาย nautiloids กับแปดหนวดอย่างไรก็ตามมันก็เป็นที่เข้าใจได้ว่าทำไมเขาถึงวาดภาพ: ในรุ่นต่อมาจำนวนหนวด nautiloid สอดคล้องกับจำนวนของหนวดอาศัยอยู่ใกล้ญาติ – nautilus paleontologists ซึ่งถือเป็น "paleontologists" ซากดึกดำบรรพ์ที่มีชีวิต "แทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ Paleozoic ต้น (รูปที่ 2)

มะเดื่อ 2 ดังนั้นแสดงเป็น nautiloid ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบ โดยไม่คำนึงถึงรูปร่างของเปลือกหอยพวกเขาทั้งหมดมีหัวของ nautilus ที่ทันสมัย ภาพประกอบจากหนังสือของ T. H. Rich et al., 1997. The Stone Book พงศาวดารของชีวิตยุคก่อนประวัติศาสตร์

Nautiluses จริงๆดูดั้งเดิมมากขึ้นกว่าทุก cephalopods สมัยใหม่อื่น ๆ ตอนนี้เหลือเพียงสองประเภทเท่านั้น หอยโข่ง และ Allonautilus (รูปที่3) ทั้งสองอยู่ในลำดับ Nautilida ของ subclass Nautiloidea พวกมันเป็นเจ้าของเปลือกนอกที่รอดชีวิตมาได้จนถึงวันของเราเท่านั้นในขณะที่ Paleozoic ต้นซึ่งรวมถึงยุค Silurian ทั้งหมด cephalopods มีเปลือกนอก (ไม่มีปลาหมึกหรือปลาหมึกที่มีเปลือกหอยภายในหรือลดลงแล้วยังไม่ได้ ที่นั่น)

มะเดื่อ 3 โมเดิร์น Nautilides: หอยโข่ง (ด้านซ้าย) และ Allonautilus. ภาพจาก washington.edu

nautilus มีสมองที่เรียบง่ายและตาเปล่าแบบดั้งเดิม (อย่างรวดเร็ว) โดยไม่มีเลนส์และกระจกตาแม้ว่าใน cephalopods อื่น ๆ ทั้งหมดเลนส์ได้รับการพัฒนาอย่างดี ซึ่งแตกต่างจากญาติห่าง ๆ ของพวกเขา – ปลาหมึกและปลาหมึกซึ่งสำหรับความสามารถทางปัญญาของพวกเขาเรียกว่า "สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม", nautilus จะไม่โดดเด่นด้วยสติปัญญาและสติปัญญา เนื่องจากลักษณะดั้งเดิมทั้งหมดนี้ได้อย่างรวดเร็วก่อนลักษณะของ nautilus ที่ทันสมัยพวกเขาได้รับการพิจารณาคล้ายกับ nautiloids โบราณที่สุดและเหล่านั้นในทางกลับกันได้รับการพิจารณา nautilus เดียวกันเฉพาะกับเปลือกของรูปแบบที่หลากหลายมากขึ้น

ในเวลาเดียวกัน, nautiluses ที่ทันสมัยมีความแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงจาก cephalopods อื่น ๆ ทั้งหมดโดยจำนวนของหนวด: Nautilus มีประมาณร้อยและ cephalopods อื่น ๆ มี 10 หรือ 8และเกือบจะตลอดศตวรรษที่ยี่สิบสองนักโบราณคดีเชื่อว่าตั้งแต่ nautiluses เองดูดั้งเดิมมากหนวดมากมายของพวกเขาเป็นคุณลักษณะดั้งเดิม นั่นคือสันนิษฐานว่าปลาช่อนที่มีอายุมากที่สุดยังมีประมาณหนึ่งร้อยตัว นี่สะท้อนให้เห็นในภาพที่สองของชาวพม่า

แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้สมมติฐานนี้ได้รับการหักล้าง การศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับพัฒนาการของตัวอ่อน nautilus โดยนักชีววิทยาญี่ปุ่นและเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอ่อนของสัตว์ตัวอ่อนหัวนมอื่น ๆ พบว่ามีเพียงสิบตัวเท่านั้นที่วางอยู่ใน nautilus เช่นปลาหมึกทุกตัวที่ทันสมัย ​​(Sh. Shigeno et al., 2017) วิวัฒนาการของ cephalopod ชิ้นส่วนของกล้ามเนื้ออ่อนแอ: หลักฐานจาก หอยโข่ง พัฒนาการตัวอ่อน) ต่อมาในระหว่างการสร้างตัวอ่อนเหล่านี้หนวดตัวอ่อนถูกบดขยี้เพื่อให้ในช่วงเวลาที่เกิดขึ้นจากไข่ตัวต่อมน้ำเล็กมีประมาณหนึ่งร้อยหนวด แต่ในขั้นต้นมีอยู่ 10 ชนิดเช่นปลากะรังที่เหลือ (รูปที่ 4)

มะเดื่อ 4 การเป็นตัวแทนแบบแผนของตัวอ่อน nautilus หอยโข่ง และปลาหมึก หมึกแคระ. เลขโรมัน รากของหนวดจะถูกระบุ รูปจาก Sh บทความ Shigeno et al., 2008. การวิวัฒนาการของหัวสมองส่วนหัวของกระดูกสันหลังส่วนบนโดยชิ้นส่วนของกล้ามเนื้ออ่อน: หลักฐานจาก หอยโข่ง พัฒนาการตัวอ่อน

ดังนั้นหลายหนวดของ nautilus ไม่ได้อยู่ที่สัญญาณเดิมทั้งหมดของหอย cephalopod แต่วิวัฒนาการ "สิ่งประดิษฐ์" ของ nautilidesบรรพบุรุษของพวกเขาเคยมีเพียง 10 หนวดเช่น cephalopods อื่น ๆ ทั้งหมดที่มีชีวิตรอดมาจนถึงทุกวันนี้ ภาพแรกที่วาดโดย Zdenek Burian ในปีพ. ศ. 2485 ตามความคิดสมัยใหม่ใกล้เคียงกับความจริงมากกว่ารุ่นต่อ ๆ ไปซึ่งในเวลานั้นดูเหมือนจะถูกต้องมากขึ้น


เล่ม

ตอนนี้ได้กลายเป็นที่ชัดเจนว่าความคิดเกี่ยวกับ nautilus ทันสมัยเป็นสัตว์ที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตั้งแต่ Paleozoic ต้นจะผิดพลาดและไม่เพียง แต่ในความสัมพันธ์กับจำนวนของหนวดของพวกเขา

ผู้เขียนศึกษาเกี่ยวกับตัวอ่อนของ nautilus ในระหว่างที่มีการตั้งหมายเลขเริ่มต้นของหนวด (Sh. Shigeno et al., 2008) ถามถึงความเก่าแก่ของชิ้นส่วนของกล้ามเนื้ออ่อนโยน: ของส่วนที่มองเห็นได้มากที่สุดของร่างกายคือ nautilides – ประทุน การสร้างหนังสัตว์อันทรงพลังนี้อยู่บนศีรษะของ nautilus เหนือหนวดและดวงตาของพวกเขาและทำหน้าที่ในการปกป้อง: ในขณะที่มีอันตรายสัตว์จะหดตัวลงในอ่างล้างมือและปิดฝากระโปรงหน้า (รูปที่ 5) พื้นผิวของเครื่องดูดควันถูกปกคลุมด้วยชั้นที่มีเขาที่มีความผิดปรกติและกระแทกจำนวนมากและช่วยปกป้องเนื้อเยื่ออ่อนของ nautilus จากนักล่าตัวเล็ก ๆ กระโปรงเช่นเดียวกับหลายหนวดเป็นภาพที่ปรากฎอยู่บ่อยครั้งในการสร้างใหม่ของ nautiloids โบราณแต่การศึกษาตัวอ่อนได้แสดงให้เห็นว่าฝากระโปรงเป็นอวัยวะที่ซับซ้อนมากซึ่งเกิดจากเนื้อเยื่อของศีรษะคอและส่วนที่สำคัญที่สุดคือจากทั้งสองคู่แรกของหนวด นั่นคือในความเป็นจริงหลายร้อยหนวด Nautilus จะเกิดขึ้นไม่ได้มาจากสิบ แต่จากหกต้นแรกของหนวดและสี่ไปที่กระโปรง และตั้งแต่ที่เหลือทั้งหมดของเต่าทรงกระบอกมีทั้งหมดสิบตัวเดิมแล้วบรรพบุรุษของพวกเขาไม่ได้ "เสียสละ" ส่วนหนึ่งของหนวดที่กระโปรงและดังนั้นพวกเขาไม่ได้มีโครงสร้างดังกล่าว

มะเดื่อ 5 นักชีววิทยา – นักประดาน้ำที่มีสอง nautiluses: Allonautilus scrobiculatus (ด้านซ้าย) และ Nautilus pompilius. Nautilus, ตกใจกับนักดำน้ำ, ดึงตัวเองเข้าไปในเปลือกหอยและปิดหมวกของพวกเขา ภาพถ่าย© Richard Hamilton จาก blog.nature.org/science

อีกนัยหนึ่งที่แตกต่างกันระหว่าง nautilus สมัยใหม่คือดวงตาที่เรียบง่ายซึ่งเป็นกล้องแบบเปิดโดยไม่มีเลนส์ (รูปที่ 6) ดวงตาดังกล่าวสามารถแยกแยะวัตถุและแสงได้สามารถจับการเคลื่อนไหวได้ แต่การโฟกัสไม่เป็นไปไม่ได้ที่นี่ เป็นเวลานานก็เชื่อว่านี่เป็นตัวอย่างของการวิวัฒนาการของ "แช่แข็งในครึ่งทาง" เพื่อการก่อตัวของตาเต็มเปี่ยม แต่ล่าสุดการศึกษาทางพันธุกรรมได้แสดงให้เห็นว่าบรรพบุรุษของพวกเขาควรมีเลนส์ที่หายไปในสายตาของ nautilus ที่ทันสมัย ​​(ดูพบสาเหตุทางพันธุกรรมของการขาดเลนส์ใน nautilus "Elements", 06/10/2013) นั่นคือตาของ nautilus ไม่ดั้งเดิมดั้งเดิมในขณะที่ก่อนหน้านี้คิดและโครงสร้างของพวกเขาได้ง่ายขึ้นในช่วงวิวัฒนาการของ nautilides (Nautilida เป็นกองของ nautiloids ซึ่งปัจจุบัน nautiluses อยู่)

มะเดื่อ 6 ตาของสมัยใหม่ Nautilus pompilius. ภาพถ่าย© Ajnj Hans Hillewaert จาก species.wikimedia.org

Paleontologists ยังได้เพิ่มบางสิ่งบางอย่างเพื่อการวิจัยทางชีววิทยา การศึกษาหอยของฟอสซิล nautiloidy แสดงให้เห็นว่าระบบกล้ามเนื้อของตัวแทนของคำสั่ง Nautilida มีพื้นฐานที่แตกต่างจากระบบกล้ามเนื้อของ nautiloidy อื่น ๆ กล้ามเนื้อ nautiloid ตัวเองในรัฐฟอสซิลมักจะไม่เก็บรักษา แต่ในเปลือกของพวกเขาเป็นไปได้ที่จะหาพื้นที่ของสิ่งที่แนบมาของกล้ามเนื้อเหล่านี้และเพื่อเรียกคืนถ้าเพียง แต่ในแง่ทั่วไปโครงสร้างของระบบกล้ามเนื้อของเจ้าของเปลือกหอยเหล่านี้ สมาชิกทุกคนในกลุ่ม Nautilida ที่ทันสมัยและสูญพันธุ์มีพื้นที่ติดตั้งกล้ามเนื้อขนาดใหญ่สองแห่งตั้งอยู่ในส่วนด้านข้างของห้องนั่งเล่น แต่ไม่มีส่วนอื่นของ nautiloids (มีประมาณหนึ่งโหล) ไม่มีสถานที่ดังกล่าวสำหรับสิ่งที่แนบมากับกล้ามเนื้อ (รูปที่ 7) บางคนมีเข็มขัด nautiloids,ประกอบด้วยพื้นที่หลายสิบแห่งของสิ่งที่แนบมาของกล้ามเนื้ออื่น ๆ มีสองคู่ของพื้นที่ที่แนบมาตั้งอยู่ในส่วนล่างของห้องนั่งเล่น แต่ไม่มีใครมีพื้นที่ด้านข้างมากขึ้น

มะเดื่อ 7 Schematic แสดงตำแหน่งของพื้นที่ของสิ่งที่แนบมาของกล้ามเนื้อในส่วนข้ามของ nautiloid เปลือก: Q – nautilus ทันสมัย รูปจากบทความ J. Dzik, 1981 แหล่งกำเนิดของ Cephalopoda

เพราะฉะนั้น nautiluses ไม่ใช่สิ่งมหัศจรรย์ "แช่แข็งในเวลา" มนุษย์ต่างดาวจากอดีตอันไกลโพ้น แต่สัตว์ที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงมากมายเพื่อที่จะมีชีวิตอยู่จนถึงทุกวันนี้ น่าจะเป็นส่วนใหญ่ของนวัตกรรมเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปรับตัวให้เข้ากับวิถีชีวิตแบบ bottom-bottom ที่ระดับความลึกที่ค่อนข้างใหญ่ (nautiluses ชอบที่จะอาศัยอยู่ที่ระดับความลึก 150-350 เมตร แต่ก็สามารถลงไปได้ 600 เมตร) ที่ระดับความลึกไม่มากนักและมีหนวดมากมายสำหรับสับด้านล่างมีประโยชน์มากกว่าวิสัยทัศน์ที่ดี


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: