Stethacanthidae es una familia extinta de holocéfalos prehistóricos . [1] Se estima que existió hace aproximadamente entre 380 y 300 millones de años. Los miembros de esta familia se caracterizan por su peculiar aleta dorsal.
Stethacanthidae | |
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Stethacanthus altonensis | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Chordata |
Clase: | Chondrichthyes |
Pedido: | † Symmoriiformes |
Familia: | † Stethacanthidae |
Genera | |
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Introducción
La historia taxonómica de la familia Stethacanthidae ha sido bastante complicada porque los hallazgos de esqueletos completos son muy inusuales y, como resultado, los primeros trabajadores como St. John & Worthen , [3] y Newberry [4] no pudieron reconocer la asociación de la columna vertebral, dentición y dentículos dérmicos de estos tiburones. El género Stethacanthus fue establecido por Newberry (1889) [4] para una serie de espinas grandes de paredes delgadas y con núcleo de cartílago encontradas en rocas del Misisipio ( Periodo Carbonífero ) de la parte continental central de los Estados Unidos. La descomposición del cartílago interno y la compresión durante el entierro dieron como resultado la distorsión de las espinas, lo que llevó a Newberry a malinterpretarlas, creía que las espinas pertenecían a las aletas pectorales y pélvicas de una nueva especie de tiburón. Los primeros restos esqueléticos asociados, del Mississippian de Montana [5] [6] y del Devónico y Mississippian de Ohio, [7] [8] no fueron descritos hasta un siglo después. La familia Stethacanthidae fue descrita por Richard Lund en 1974, [5] argumentó que " Stethacanthus representa un experimento en la evolución de elasmobranquios que es lo suficientemente divergente como para justificar la separación a nivel familiar". Esta clasificación fue posteriormente corroborada por otros autores (por ejemplo, Zangerl, 1990 [9] ). Otros informes de material atribuido a Stethacanthus han ampliado su alcance al Mississippian de Oklahoma, [10] el Tournaisian inferior de Rusia Central [11] y el Namurian / Serpukhovian basal de Escocia. [2] [12]
Descripción
Stethacanthus altonensis es la especie tipo de la Familia Stethacanthidae, por lo tanto, todos los Stethacanthids cumplen con ciertos caracteres morfológicos mejor representados en esta especie. Los estetacantidos son holocéfalos de tamaño mediano con forma de tiburón cladodonte con una tribuna corta , una región supraorbitaria amplia y una región ótica corta. Los dientes de las mandíbulas son de tipo cladodonto, mostrando 5 cúspides . La primera aleta dorsal tiene una espina grande comprimida de paredes delgadas, sin ornamentación y cóncava en la parte anterior . Esta espina dorsal se encaja sobre una placa basal larga y se articula en su base con el ápice de una aleta triangular alta. La segunda aleta dorsal se coloca sobre una placa basal anterior muy pequeña que aparentemente carece de espina. Toda la superficie dorsal de la cabeza y la primera aleta dorsal están cubiertas con dentículos cúspides individuales agrandados. Hay dimorfismo sexual secundario , solo los machos maduros tienen una primera aleta dorsal. [5]
Primera aleta dorsal y espina
La primera aleta dorsal es una de las características más extrañas de estos peces. La aleta en sí es triangular y está compuesta por tubos largos, delgados y calcificados que irradian desde el ápice. La superficie dorsal posterior de la primera aleta dorsal está cubierta con un cinturón de hasta nueve filas de dentículos dérmicos agrandados. [5] La columna, compuesta de dentina trabecular , [13] tiene una forma aproximada de un triángulo rectángulo, con la hipotenusa cóncava anterodorsalmente. [3] [4] La dentina trabecular contiene una gran cantidad de fibras en la mitad dorsal de la columna. Esto sugiere que, en vivo, una gran parte de la columna estaba cubierta por tejido conectivo , probablemente anclando la primera aleta dorsal. [13]
Función
Un tiburón con una estructura en la espalda, como un estetacantido, no podría haber sido un nadador rápido. La primera aleta dorsal y la columna vertebral podrían haber producido una resistencia considerable durante la locomoción rápida. Esto sugiere que los estetacantidos pueden haber sido habitantes del fondo bastante lentos. Las coronas de los dentículos dérmicos de la primera aleta dorsal apuntan hacia adelante y las de la cabeza apuntan hacia atrás, sin embargo, es poco probable que se hayan utilizado para morder o desgarrar alimentos. [13] Si el animal fue molestado por un depredador potencial mientras descansaba o se alimentaba cerca del fondo, es posible que haya levantado la cabeza e inclinado hacia adelante la primera aleta dorsal y la espina dorsal, simulando la boca abierta dentada de un pez mucho más grande, [13] por lo tanto , un mecanismo de defensa eficaz . Sin embargo, sólo los machos poseían la primera aleta dorsal y la espina dorsal "blindadas", y esto sugiere que la función era meramente una exhibición sexual .
Dientes y dentículos
Los dientes tienen una forma típica de cladodonte. Están compuestas por 5 cúspides, siendo la central la más grande, las dos laterales extremas más pequeñas y la intermedia muy pequeña. Las cúspides son redondeadas en sección transversal, ligeramente curvadas hacia adentro y fuertemente estriadas verticalmente. Los dentículos modificados cubren la superficie dorsal de la cabeza y el borde superior de la aleta dorsal. Ambos conjuntos de dentículos son lisos, monocóspidos y curvados posteriormente . Los dentículos de la cabeza son de tamaño relativamente uniforme (aproximadamente tan altos como las cúspides centrales de los dientes) y tienen una sección transversal redondeada. Los dentículos del borde de la aleta dorsal tienen bases poligonales y se encajan en un patrón de mosaico. En el macho, los dentículos aumentan de altura y disminuyen su curvatura hacia la línea media de la aleta, de modo que los dentículos centrales alcanzan los 2 cm de altura. [5]
Fajas pélvicas y abrochadores
Las fajas pélvicas se dividen en dos tipos. La primera, que se cree que es la condición primitiva, tiene prácticamente toda la aleta pélvica. [14] El segundo consiste en una placa metapterigial prominente. [15] Los ganchos , en el macho, están separados del cuerpo de la aleta por unos cuatro bloques de cartílago calcificado. [5]
Aleta caudal
La aleta caudal es heterocercal , pero se aproxima a una condición funcional homocercal . [dieciséis]
Ambiente
La mayoría de los Stethacanthids encontrados provienen de Bear Gulch Limestone de Montana. El Bear Gulch es un lagerstätte que es único en la preservación de prácticamente una pequeña bahía marina entera de duración extremadamente breve en el Misisipio tardío (Formación Heath, Paleozoico; 323Ma). [17] Durante la deposición, se ubicó aproximadamente a 12º N de latitud [18] y fue parte de un extenso ambiente de sabkha [19] y sometido a un régimen climático monzónico . [20] La bahía estaba sujeta a una entrada fluvial mínima y se abrió hacia el este. [17] Es probable que la diversidad de la fauna de Bear Gulch sea representativa de las faunas marinas del Alto Misisipio , debido a la accesibilidad a las formas migratorias y la bahía probablemente proporcionó áreas de reproducción y cría para aquellas que no son endémicas de ella. [21] El esqueleto más completo jamás encontrado ha sido publicado recientemente [2] [12] de la Formación Manse Burn (Serpukhovian) en Bearsden cerca de Glasgow, Escocia. Además de la Caliza Bear Gulch, la litología de esta formación indica que fue depositada en condiciones variables de salinidad con periodicidad estacional.
Relaciones taxonómicas
Chondrichthyes es un grupo monofilético divisible en dos taxones hermanos, Elasmobranchii y Holocephali , y los condrictios existentes son derivables de formas mesozoicas . Sin embargo, la relación de estos con las formas paleozoicas aún no se comprende bien. Los chondrichthyes se distinguen sobre la base de dos conjuntos de caracteres autapomorfos únicos : el desarrollo de la mineralización endoesquelética de las teselas y la fertilización interna con cópula. [21] Durante el Carbonífero, los condrictios irradiaron rápida y expansivamente en todos los regímenes acuáticos disponibles y algunas de las formas más extrañas se originaron durante este período. Los estetacantidos se clasifican dentro de la división Paleoselachii, de la subclase Elasmobranchii . En un nivel taxonómico inferior, la clasificación de este grupo es muy controvertida. Hay dos hipótesis principales:
- Las familias Symmoriidae , Stethacanthidae y Falcatidae se incluyen dentro del orden Symmoriiformes y forman un grupo monofilético. [7] [8] [9] [22]
- Los estetacantidos son un grupo muy derivado de tiburones Paleoselachii, definido por una primera aleta dorsal muy modificada (solo en machos adultos) y un fuerte dimorfismo sexual. [2] [5] [6] Esta condición también se observa en los simmoriides y es única entre los elasmobranquios conocidos de cualquier época. Entonces, o los simoríidos son las hembras de algunos estetacantidos o se derivan de este grupo.
La clasificación de los tiburones simmoriformes (incluidas las familias Stethacanthidae, Symmoriidae y Falcatidae) seguirá siendo una controversia hasta que se encuentren otros especímenes completos fuera de la lente Bear Gulch.
Ver también
- Falcatus
Referencias
- ^ Coates, M., Gess, R., Finarelli, J., Criswell, K., Tietjen, K. 2016. Una caja cerebral condrictia simmoriiforme y el origen de los peces quimaeroides. Naturaleza. doi: 10.1038 / nature20806
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- ↑ a b St. JOHN, O. & WORTHEN, AH, 1875. Descripciones de peces fósiles. Servicio geológico de Illinois , 6 (2) , 245-488
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