Regalis Opabinia es una extinta , detener grupo de artrópodos encuentra en el Cámbrico Medio Burgess Shale Lagerstätte de Columbia Británica , Canadá. Floreció desde hace 505 millones de años hasta hace 487 millones de años durante el Período Cámbrico de la Era Paleozoica . Medía 2-3 pulgadas de largo y se presume que era carnívoro . Se han descrito menos de veinte buenos ejemplares; Se conocen 3 ejemplares de Opabinia del lecho de Phyllopod Mayor, donde constituyen menos del 0,1% de la comunidad. [1] Opabiniaera un animal de cuerpo blando, con un promedio de 5,7 cm de longitud (excluyendo la probóscide), y su cuerpo segmentado tenía lóbulos a lo largo de los lados y una cola en forma de abanico. La cabeza muestra rasgos inusuales: cinco ojos , una boca debajo de la cabeza y mirando hacia atrás, y una trompa que probablemente pasaba la comida a la boca. Opabinia probablemente vivía en el lecho marino y usaba la probóscide para buscar alimentos pequeños y blandos.
Opabinia | |
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Espécimen fósil en exhibición en el Smithsonian en Washington, DC | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | † Dinocaridida |
Familia: | † Opabiniidae |
Género: | † Opabinia Walcott , 1912 |
Especies: | † O. regalis |
Nombre binomial | |
† Opabinia regalis Walcott , 1912 |
Cuando el primer examen exhaustivo de Opabinia en 1975 reveló sus características inusuales, se pensó que no estaba relacionado con ningún filo conocido , aunque posiblemente relacionado con un antepasado hipotético de artrópodos y gusanos anélidos . Sin embargo, otros hallazgos, sobre todo Anomalocaris , sugirieron que pertenecía a un grupo de animales que estaban estrechamente relacionados con los antepasados de los artrópodos y de los que también pueden ser miembros los animales vivos onicóforos (gusanos de terciopelo) y tardígrados .
En la década de 1970, hubo un debate en curso sobre si los animales multicelulares aparecieron repentinamente durante el Cámbrico temprano, en un evento llamado explosión del Cámbrico , o si habían surgido antes pero sin dejar fósiles. Al principio, se consideró a Opabinia como una fuerte evidencia de la hipótesis "explosiva". Más tarde, el descubrimiento de toda una serie de animales lobopodos similares , algunos con semejanzas más cercanas a los artrópodos, y el desarrollo de la idea de grupos troncales sugirieron que el Cámbrico Temprano fue una época de evolución relativamente rápida, pero que podría entenderse sin asumir ninguna característica única. procesos evolutivos.
Historia del descubrimiento
Charles Doolittle Walcott encontró en Burgess Shale nueve fósiles casi completos de Opabinia regalis y algunos de lo que clasificó como Opabinia media , y publicó una descripción de todos ellos en 1912. El nombre genérico se deriva del paso de Opabin entre el monte Hungabee y el monte. Biddle , al sureste del lago O'Hara , Columbia Británica, Canadá . [2] En 1966-1967, Harry B. Whittington encontró otro buen espécimen, [3] y en 1975 publicó una descripción detallada basada en una disección muy completa de algunos especímenes y fotografías de estos especímenes iluminados desde una variedad de ángulos. El análisis de Whittington no cubrió los medios de Opabinia : los especímenes de esta especie de Walcott no pudieron ser identificados en su colección. En 1960, los paleontólogos rusos describieron los especímenes que encontraron en la región Norilsky de Siberia y los etiquetaron como Opabinia norilica , pero estos fósiles estaban mal conservados y Whittington no consideró que proporcionaran suficiente información para ser clasificados como miembros del género Opabinia . [2]
Ocurrencia
Todos los especímenes reconocidos de Opabinia encontrados hasta ahora provienen del " lecho de Phyllopod " de Burgess Shale, en las Montañas Rocosas canadienses de la Columbia Británica. [2]
En 1997, Briggs y Nedin informaron desde Australia del Sur un nuevo espécimen de Myoscolex que estaba mucho mejor conservado que los especímenes anteriores, lo que los llevó a concluir que era un pariente cercano de Opabinia [4], aunque esta interpretación fue cuestionada más tarde por Dzik, quien en cambio concluyó que Myoscolex era un gusano anélido . [5]
Descripción
Opabinia se veía tan extraño que la audiencia en la primera presentación del análisis de Whittington se rió. [2] La longitud de Opabinia regalis de la cabeza a la cola osciló entre 4 centímetros (1,6 pulgadas) y 7 centímetros (2,8 pulgadas). El animal también tenía una probóscide hueca , cuya longitud total era aproximadamente un tercio de la del cuerpo y se proyectaba hacia abajo desde debajo de la cabeza y luego se curvaba hacia adelante y hacia arriba. La probóscide estaba estriada como la manguera de una aspiradora y probablemente flexible, y terminaba con una estructura en forma de garra cuyos bordes internos tenían espinas que se proyectaban hacia adentro y hacia adelante. La cabeza tenía cinco ojos: dos en tallos cerca del frente y bastante cerca de la mitad de la cabeza, apuntando hacia arriba y hacia adelante; dos ojos más grandes, también acechados, cerca de los bordes posterior y externo de la cabeza, apuntando hacia arriba y hacia los lados; y un solo ojo con un tallo más corto entre el par más grande de ojos acechados, apuntando hacia arriba. Se ha asumido que los ojos eran todos compuestos , como los ojos laterales de los artrópodos , [2] pero esta reconstrucción, que no está respaldada por ninguna evidencia, [2] es "algo fantasiosa". [6] La boca estaba debajo de la cabeza, detrás de la probóscide, y apuntaba hacia atrás , de modo que el tracto digestivo formaba una curva en U en su camino hacia la parte trasera del animal. La probóscide parecía lo suficientemente larga y flexible como para llegar a la boca. [2]
La parte principal del cuerpo tenía típicamente unos 5 milímetros (0,20 pulgadas) de ancho y tenía 15 segmentos, en cada uno de los cuales había pares de lóbulos (solapas) apuntando hacia abajo y hacia afuera. Los lóbulos se superpusieron de modo que el frente de cada uno quedó cubierto por el borde posterior del que tenía delante. El cuerpo terminaba con lo que parecía un solo segmento cónico con tres pares de lóbulos superpuestos que apuntaban hacia arriba y hacia afuera, formando una cola como un doble abanico en forma de V. [2]
Las interpretaciones de otras características de los fósiles de Opabinia difieren. Dado que los animales no tenían armadura mineralizada ni exoesqueletos orgánicos duros como los de los insectos, sus cuerpos se aplanaron cuando fueron enterrados y fosilizados, y las características internas o más pequeñas aparecen como marcas dentro de los contornos de los fósiles. [2] [7]
Whittington interpretó como branquias algunas marcas en las superficies superiores de todos los lóbulos excepto la primera a cada lado, y pensó que estas branquias eran planas por debajo, tenían capas superpuestas en la parte superior y estaban adheridas a las bases de los lóbulos. [2] Budd (1996, 2011) pensó que consistían en "hojas" separadas unidas a lo largo de los bordes frontales en la parte inferior de los lóbulos. También encontró marcas dentro de los bordes frontales de los lóbulos que interpretó como canales internos que conectan las branquias con el interior del cuerpo, al igual que Whittington interpretó la marca a lo largo de la probóscide como un canal interno. [7] Por otro lado, Bergström (1986) interpretó tanto las "branquias" como los lóbulos como parte de una cubierta sobre la superficie superior del cuerpo. [8] [9]
Whittington encontró evidencia de características casi triangulares a lo largo del cuerpo y concluyó que eran estructuras internas, muy probablemente extensiones laterales del intestino . [2] Chen y col. (1994) los interpretaron como contenidos dentro de los lóbulos a lo largo de los lados. [10] Budd pensó que los "triángulos" eran demasiado ancho para ajustarse dentro de Opabinia ' cuerpo delgado s, y que la sección transversal vistas mostró que estaban unidos por separado de y más bajo que los lóbulos, y se extendieron por debajo del cuerpo. Más tarde encontró muestras que parecían preservar la cutícula exterior de las piernas. Por lo tanto, interpretó los "triángulos" como patas cónicas cortas, carnosas. También encontró pequeños parches mineralizados en las puntas de algunos, y los interpretó como garras. [7] [9] Zhang y Briggs (2007) analizaron la composición química de los "triángulos" y concluyeron que tenían la misma composición que el intestino, por lo que coincidieron con Whittington en que eran parte del sistema digestivo. En cambio, consideraron la disposición del lóbulo + branquias de Opabinia como una forma temprana de las extremidades birramas que se ven en los trilobites y crustáceos y que pueden ser la forma original en todos los artrópodos . [11] Sin embargo, esta composición química similar no solo está asociada con el tracto digestivo; Budd y Daley sugieren que representa la formación de mineralización dentro de cavidades llenas de líquido dentro del cuerpo (consistente con patas de lobopod huecas). [9]
Estilo de vida
La forma en que fueron enterrados los animales de Burgess Shale , por un deslizamiento de tierra o una corriente cargada de sedimentos que actuó como una tormenta de arena, sugiere que vivían en la superficie del lecho marino. Opabinia probablemente usó su probóscide para buscar en el sedimento partículas de comida y pasarlas a su boca. Dado que no hay señales de nada que pueda funcionar como mandíbulas, su comida era presumiblemente pequeña y blanda. Whittington, creyendo que Opabinia no tenía piernas, pensó que se arrastraba sobre sus lóbulos y que también podría haber nadado lentamente agitando los lóbulos, especialmente si cronometraba los movimientos para crear una ola con su cuerpo. Por otro lado, pensó que el cuerpo no era lo suficientemente flexible como para permitir ondulaciones de todo el cuerpo como si fueran peces. [2]
Clasificación
Teniendo en cuenta en qué difieren las reconstrucciones de Opabinia de los paleontólogos , no es sorprendente que la clasificación del animal todavía se debata. [7] Walcott, el descriptor original , lo consideró un crustáceo anostracano , mientras que Leif Størmer , siguiendo un trabajo anterior de Percy Raymond , pensó que pertenecía a los llamados " trilobitoides ". Después de su análisis exhaustivo, Whittington concluyó que Opabinia no era un artrópodo , ya que no encontró evidencia de extremidades articuladas de artrópodos, y no se conocía nada como la probóscide flexible, probablemente llena de líquido, en los artrópodos. [2] Aunque dejó abierta la clasificación de Opabinia por encima del nivel familiar , el cuerpo anulado pero no articulado y los inusuales lóbulos laterales con branquias lo persuadieron de que podría haber sido un representante de la estirpe ancestral de la que surgieron tanto los anélidos como los artrópodos. . [2]
En 1985, Derek Briggs y Whittington publicaron una descripción de Anomalocaris , también de Burgess Shale. El paleontólogo sueco Jan Bergström sugirió que los dos animales estaban relacionados, ya que compartían aletas laterales con branquias, ojos acechados y otras características; y los clasificó como artrópodos primitivos, aunque consideró que los artrópodos no son un solo filo . [8]
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En 1996, Graham Budd encontró lo que él consideró evidencia de piernas cortas y desarticuladas en Opabinia . [7] Su examen del anomalocarido Kerygmachela del Sirius Passet lagerstätte , hace unos 518 millones de años y más de 10 millones de años más antiguo que el Burgess Shale, lo convenció de que este espécimen tenía patas similares. [12] [13] Consideraba que las patas de estos dos géneros eran muy similares a las de Burgess Shale Aysheaia y los onicóforos modernos , que se consideran estrechamente relacionados con los antepasados de los artrópodos . Después de examinar varios conjuntos de características compartidas por estos y otros lobopodos similares , elaboró una "reconstrucción a gran escala del grupo de tallos de artrópodos ", en otras palabras, de los artrópodos y lo que él consideraba sus "tías" y "primos" evolutivos. Una característica sorprendente de este árbol genealógico es que los tardígrados modernos pueden ser los parientes evolutivos vivos más cercanos de Opabinia . [7]
Aunque Zhang y Briggs (2007) no estuvieron de acuerdo con el diagnóstico de Budd de que los "triángulos" de Opabinia eran piernas, la semejanza que vieron entre la disposición del lóbulo + branquias de Opabinia y las extremidades birramas de los artrópodos los llevó a concluir que Opabinia estaba muy relacionada con los artrópodos . De hecho, presentaban un árbol genealógico muy similar al de Budd, excepto que el suyo no mencionaba a los tardígrados. [11]
Significado teórico
Opabinia dejó en claro lo poco que se sabía sobre los animales de cuerpo blando, que no suelen dejar fósiles. [2] Cuando Whittington lo describió a mediados de la década de 1970, ya existía un vigoroso debate sobre la evolución temprana de los animales . Preston Cloud argumentó en 1948 y 1968 que el proceso era "explosivo", [14] y a principios de la década de 1970 Niles Eldredge y Stephen Jay Gould desarrollaron su teoría del equilibrio puntuado , que ve la evolución como largos intervalos de casi estasis "puntuados" por breves períodos de cambio rápido. [15] Por otro lado, casi al mismo tiempo, Wyatt Durham y Martin Glaessner argumentaron que el reino animal tenía una larga historia proterozoica que estaba oculta por la falta de fósiles. [16] [17] Whittington (1975) concluyó que Opabinia y otros taxones como Marrella y Yohoia no pueden acomodarse en grupos modernos. Esta fue una de las razones principales por las que Gould, en su libro sobre Burgess Shale , Wonderful Life , consideró que la vida del Cámbrico temprano era mucho más diversa y "experimental" que cualquier grupo posterior de animales y que la explosión del Cámbrico fue un evento verdaderamente dramático. posiblemente impulsado por mecanismos evolutivos inusuales . [18] Consideraba que Opabinia era tan importante para comprender este fenómeno que quiso llamar a su libro Homenaje a Opabinia . [19]
Sin embargo, pronto siguieron otros descubrimientos y análisis, que revelaron animales de aspecto similar como Anomalocaris de Burgess Shale y Kerygmachela de Sirius Passet . [8] [12] Otro animal de Burgess Shale, Aysheaia , fue considerado muy similar al Onychophora moderno , [20] que son considerados parientes cercanos de los artrópodos. [21] Los paleontólogos definieron un grupo llamado lobopodos para incluir animales que se cree que son parientes cercanos de los artrópodos pero que carecen de extremidades articuladas. Todavía existe un debate sobre si los lobopodos son monofiléticos , es decir, si incluyen a todos y solo a los descendientes de un único ancestro común, y si los artrópodos son un subgrupo de lobopodos o un grupo hermano. [7]
Mientras se desarrollaba esta discusión sobre fósiles específicos como Opabinia y Anomalocaris , se introdujo el concepto de grupos troncales para cubrir las "tías" y los "primos" evolutivos. Un grupo de la corona es un grupo de animales vivos estrechamente relacionados más su último ancestro común más todos sus descendientes. Un grupo de tallo contiene vástagos de miembros del linaje anteriores al último ancestro común del grupo de la corona; es un concepto relativo , por ejemplo, los tardígrados son animales vivos que forman un grupo de corona por derecho propio, pero Budd (1996) los consideró también como un grupo de tallo relativo a los artrópodos. [7] [22] Ver organismos de aspecto extraño como Opabinia de esta manera hace posible ver que, si bien la explosión del Cámbrico fue inusual, puede entenderse en términos de procesos evolutivos normales. [23]
Ver también
- Plano corporal : conjunto de características morfológicas comunes a los miembros de un filo de animales.
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
- " Opabinia regalis " . Galería de fósiles de Burgess Shale . Museo Virtual de Canadá. 2011.
- Página del Smithsonian sobre Opabinia , con foto del fósil de Burgess Shale