Tiktaalik -Tiktaalik

Tiktaalik
Zaman aralığı: Geç Devoniyen ,375  Ma
Tiktaalik Chicago.JPG
Tiktaalik içinde Field Museum , Chicago
bilimsel sınıflandırma e
Krallık: hayvanlar
filum: Kordata
klad : Stegosefali
cins: † Tiktaalik
Daeschler , Shubin & Jenkins , 2006
Tür türler
† Tiktaalik roseae
Daeschler, Shubin ve Jenkins, 2006

Tiktaalik'i ( / t ɪ k t ɑː l ɪ k / ; İnuitçe ᑎᒃᑖᓕᒃ [tiktaːlik] ) bir olduğunu monospesifik cinsi ait sönmüş sarcopterygian Geç gelen (lob yüzgeçli balık) Devoniyen son derece benzerlik birçok özelliklere sahip, 375 Mya hakkında Dönemi, (milyon yıl önce) tetrapodlarda (dört ayaklı hayvanlar).

Ortaya çıkarıldı Kanada'nın kutup , Tiktaalik teknik ölçeklerde ve solungaçları ile tam bir balıktır, - ama bir üçgen vardır, baş ve sıradışı yüzgeçleri düzleştirilmiş. Yüzgeçleri, çoğu balık gibi kürek çekmek için ince ışın kemiklerine sahiptir, ancak aynı zamanda Tiktaalik'in sığ suda kendisini desteklemesine ve dört ayaklı hayvanların çoğu gibi uzuvlarını destek için kullanmasına izin verecek sağlam iç kemiklere sahiptir. Bu yüzgeçler ve bir dizi başka özellik, Tiktaalik'i özel bir şey olarak ayırıyor; yüzen balıklar ile onların torunları, dört ayaklı omurgalılar - amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memelileri içeren bir dal - arasındaki evrimsel geçişi gösteren özelliklerin bir kombinasyonuna sahiptir .

Bu ve benzeri hayvanlar, muhtemelen tüm omurgalı karasal faunanın geniş alanının ortak ataları olabilir : amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler.

İlk iyi korunmuş Tiktaalik fosilleri üzerinde 2004 bulundu Ellesmere Adası içinde Nunavut , Kanada . Tarafından yapılan keşif, Edward B. Daeschler ait Doğa Bilimleri Akademisi , Neil H. Shubin gelen Chicago Üniversitesi ve Harvard Üniversitesi Profesörü Farish A. Jenkins Jr ait 6 Nisan 2006, sayısında yayınlanmıştır Doğada hızlı ve geçiş formu olarak kabul edilmiştir.

Açıklama

restorasyon

Tiktaalik , tetrapodların soyu tükenmiş en yakın akrabalarının özellikleri hakkında fikir veriyor. Daha önceki birçok balık benzeri ara fosilden farklı olarak, Tiktaalik'in "yüzgeçleri", temel bilek kemiklerine ve parmakları anımsatan basit ışınlara sahiptir. Homoloji uzak elemanları belirsizdir; Rakamların postaksiyal yapılar olması gerektiği ve Tiktaalik'in (yeniden yapılandırılmış) sekiz ışınından sadece üçünün postaksiyel olduğu için bu dijital kemer gelişim modeliyle uyumsuz olmasına rağmen, rakamlarla homolog olduklarına dair öneriler olmuştur .

Bununla birlikte, proksimal seri, tetrapodların ulnare ve intermediumu ile doğrudan karşılaştırılabilir . Yüzgeç açıkça ağırlık taşıyordu, genişlemiş skapular ve korakoid elemanlara sahip büyük bir omuza bağlı ve vücut zırhına, humerusun ventral yüzeyinde büyük kas izlerine ve oldukça hareketli distal eklemlere bağlıydı. Ön yüzgeçlerin kemikleri büyük kas fasetleri gösteriyor, bu da yüzgecin hem kaslı olduğunu hem de bir bilek eklemi gibi esneme yeteneğine sahip olduğunu gösteriyor. Bu bileğe benzer özellikler, yaratığın hızlı hareket eden akıntıda dibe demirlenmesine yardımcı olabilirdi.

Gözlerin üzerinde spiracle delikleri gösteren kafatası
Timsah gar bazı benzerlikler taşıyan bir kaybolmamış balıktır Tiktaalik

Ayrıca , yaratığın solungaçların yanı sıra ilkel akciğerleri olduğunu düşündüren başın üstündeki sivri uçlar da dikkate değerdir . Bu özellik, daha yüksek su sıcaklığının oksijen içeriğini azaltacağı sığ sularda faydalı olabilirdi. Bu gelişme , karada yaşayan canlıların önemli bir evrimsel özelliği olan daha sağlam bir göğüs kafesinin evrimine yol açmış olabilir . Tiktaalik'in daha sağlam göğüs kafesi, tamamen sucul bir yaşam alanının dışına çıktığında, hayvanın vücudunu desteklemeye yardımcı olabilirdi. Tiktaalik ayrıca çoğu balığın sahip olduğu bir özellikten yoksundu: solungaç bölgesindeki yan kafa hareketini kısıtlayan kemikli plakalar. Bu, Tiktaalik'i kafatasından ayrı göğüs kuşağı ile boynu olan bilinen en eski balık yapar . Bu, yaratığa karada veya sığ yerlerde av avlamada daha fazla özgürlük verecektir.

Tiktaalik bazen , bir takım özellikleri paylaştığı Lepisosteidae familyasından gars (özellikle Atractosteus spatula , timsah gar ) ile karşılaştırılır:

  • Crossopterygii sınıfında ortak olan baklava biçimli pul desenleri (her iki türde de pullar eşkenar dörtgen, örtüşen ve tüberkülozdur);
  • iki sıra halinde yapılandırılmış dişler;
  • hem iç hem de dış burun delikleri;
  • boru şeklindeki ve aerodinamik gövde;
  • ön sırt yüzgeci yokluğu ;
  • geniş, dorsoventral olarak sıkıştırılmış kafatası;
  • eşleştirilmiş ön kemikler;
  • marjinal burun delikleri;
  • alt ağız;
  • akciğer benzeri organ.

paleobiyoloji

Omuzdan yüzgeçe

Tiktaalik genellikle lob yüzgeçli bir balığın özelliklerine sahipti, ancak ön yüzgeçleri , omuz , dirsek ve bilek dahil olmak üzere bir timsahınkine daha çok benzeyen kol benzeri iskelet yapılarına sahipti . 2004 yılında bulunan fosil, arka yüzgeçleri ve kuyruğu içermiyordu. Keskin diş sıraları belirli bir yırtıcı balık göstergesidir vardı, ve boyun diğer balık yaygın değildir gövdesinin, bağımsız olarak hareket edebilir ( Tarrasius , Mandageria , zırhlı balıklar ve günümüze kadar gelen seahorses bazı istisnalar olmak; bkz ayrıca Lepidogalaxias ve Channallabes apus ) . Hayvanın bir timsahınkine benzeyen düz bir kafatası vardı; başının üstünde gözler; tetrapodlarınkine benzer bir boyun ve kaburgalar, kaburgalar vücudunu desteklemek ve akciğerler yoluyla nefes almaya yardımcı olmak için kullanılır ; avı yakalamak için iyi gelişmiş çeneler; ve daha türetilmiş hayvanlarda kulak haline gelen, spiracle adı verilen küçük bir solungaç yarığı .

Fosiller , Devoniyen ekvatorunun yakınında kıvrımlı akarsu sistemlerinin birikintileri olan " Fram Formasyonu " nda bulundu; bu , sığ suların dibinde ve hatta belki de kısa süreliğine su dışında yaşayan bir bentik hayvanı düşündürüyor , bir iskeleti olduğunu gösteriyor. ister çok sığ suda ister karada olsun, vücudunu yerçekimi kuvveti altında destekleyebilir. O dönemde, ilk kez, yaprak döken bitkiler gelişiyordu ve her yıl suya yaprak dökerek küçük avları, daha büyük balıkların yüzmesi zor olan ılık, oksijence fakir sığlıklara çekiyordu. Kaşifler, büyük olasılıkla Tiktaalik'in esnediğini söyledi. ön uzuvları öncelikle akarsu tabanındadır ve kendisini kısa süreliğine kıyıya çekmiş olabilir. 2014 yılında, hayvanın pelvik kuşağının keşfi duyuruldu; güçlü bir şekilde inşa edilmişti, bu da hayvanın onları sığ suda ve çamur düzlüklerinde hareket etmek için kullanabileceğini gösteriyordu. Ekibin liderleri Neil Shubin ve Daeschler, 2000 yılından beri Ellesmere Adası'nda fosil arıyorlar.

Tiktaalik'i keşfedenler, hayvanın tıpkı günümüz çamur zıpzıplarının yaptığı gibi yüzgeçlerinin üzerinde yükselerek karaya çıkmaya cesaret ettiğine inanıyor

Bu hayvanın sığ akarsu sistemlerinde, belki bataklık habitatlarında, hatta belki de bazı göletlerde yaşamak için özelleştiği hipotezini kuruyoruz. Ve belki ara sıra, karada ilerlemek için çok özel yüzgeçlerini kullanarak. Ve burada özellikle önemli olan da budur. Hayvan, sonunda hayvanların araziyi sömürmesine izin verecek özellikler geliştiriyor.

Sınıflandırma ve evrim

Gelen ile fauna omurgalı türleşmenin, soyundan pelajik lob yüzgeçli balıklar - gibi Eusthenopteron'dan - uyarlamalar bir dizi göstermiştir:
Torunları ayrıca Coelacanth türleri gibi pelajik lob yüzgeçli balıkları da içeriyordu . 2000 yılında P. Ahlberg ve ark. balıktan tetrapod Livoniana'ya bir geçiş formu tanımladı . Bu yaratık, Panderichthys'in halefi olan 374 - 391 milyon yıl öncesine aittir .

Tiktaalik roseae , cins altında sınıflandırılan tek türdür . Tiktaalik yaklaşık 375 milyon yıl önce yaşadı. 380 milyon yıllık fosillerden bilinen Panderichthys gibi tetrapod olmayan omurgalılar (balıklar) ile yaklaşık 365 milyon yıllık fosillerden bilinen Acanthostega ve Ichthyostega gibi erken tetrapodlar arasındaki geçişin temsilcisidir . İlkel balık ve türetilmiş tetrapod özelliklerinin karışımı, onu keşfedenlerden biri olan Neil Shubin'in Tiktaalik'i bir " fishapod " olarak nitelendirmesine yol açtı .

Tiktaalik bir ara fosildir ; Archaeopteryx kuşlar , troodontlar ve dromaeosauridler için ne ise tetrapodlar için de odur . Her ikisi de herhangi bir canlı hayvanın atası olmasa da, çok farklı omurgalı türleri arasında bir zamanlar var olduğuna dair kanıt olarak hizmet ederler. Tiktaalik'te bulunan hem balık hem de tetrapod özelliklerinin karışımı şu özellikleri içerir:

  • Balık
    • balık solungaçları
    • balık pulları
    • balık yüzgeçleri
  • "Fistopod"
    • fonksiyonel bir bilek eklemi ve ayak parmakları yerine yayılan, balık benzeri yüzgeçler dahil olmak üzere yarı balık, yarı tetrapod uzuv kemikleri ve eklemleri
    • yarı balık, yarı tetrapod kulak bölgesi
  • dört ayaklı
    • tetrapod kaburga kemikleri
    • ayrı göğüs kuşaklı tetrapod hareketli boyun
    • tetrapod akciğerleri

filogenetik pozisyon

2006 – 2010

Daeschler ve diğerleri tarafından yapılan filogenetik analiz. okuyun Tiktaalik'i bir şekilde kardeş takson için Elpistostege ve hemen yukarıda Panderichthys öncesinde Eusthenopteron'dan . Böylece Tiktaalik , Acanthostega ve Ichthyostega'nın altına bir geçiş formu ve gerçek bir "kayıp halka" olarak eklendi.

Filogenetik ağacın böyle bir düzeni başlangıçta diğer uzmanlar tarafından, özellikle de Per Ahlberg ve Jennifer Clack tarafından benimsendi . Bununla birlikte, Panderichthys'in daha türetilmiş uzak kısmı nedeniyle tetrapodlara Tiktaalik'ten daha yakın olabileceğini veya hatta tetrapodlarla yakınsak olduğunu belirten Boisvert ve diğerleri tarafından 2008 tarihli bir makalede sorgulanmıştır . Araştırmanın ortak yazarı Ahlberg, Tiktaalik'in yüzgecinin "daha ilkel bir forma evrimsel bir dönüş" olma olasılığını değerlendirdi .

2010 – şimdi

restorasyon
Devoniyen bir tetrapodun animasyonu

Ocak 2010'da, Ahlberg'in de aralarında bulunduğu bir grup paleontolog , ilk dört ayaklıların Tiktaalik ve diğer elpistostegidlerden çok önce ortaya çıktığını gösteren kapsamlı ek materyallerin eşlik ettiği (bir Doğa belgeselinde de tartışılan) bir makale yayınladı . Vardıkları sonuçlar , Holy Cross Dağları'ndaki ( Polonya ) Zachełmie taş ocağında keşfedilen çok sayıda patika (özellikle Muz. PGI 1728.II.16) ve bireysel ayak izlerine (özellikle Muz. PGI 1728.II.1) dayanıyordu . Bu parçaların bir tetrapod kökeni aşağıdakilere dayanarak önerildi:

  • farklı rakamlar ve uzuv morfolojisi;
  • dört ayaklı yürüyüş ve çapraz yürüyüşü yansıtan patikalar;
  • gövde veya kuyruk izi yok;
  • vücut uzunluğuna göre çok geniş adım ( Tiktaalik veya diğer balıklarınkinden çok daha fazla );
  • 2,5 m'nin üzerinde vücut uzunluklarını gösteren, bazıları alışılmadık derecede büyük (26 cm genişliğe kadar) çeşitli boyutlarda ayak izleri.

İz taşıyan katmanlar , konodont indeksli fosil örneklerine ( kostatus Bölgesi) ve "alttaki ve üstteki katmanlardan elde edilen önceki biyostratigrafik veriler" e dayalı olarak alt-orta Eifeliyen'e atandı ve sonraki çalışmalar bu tarihlemeyi doğruladı.

Zachełmie iz yapımcıları sadece iktiyostegidler ve elpistostegidlerden ( Tiktaalik dahil ) değil, aynı zamanda 2010 yılına kadar oybirliğiyle tetrapodların ataları olarak kabul edilen bir dizi tetrapodomorf balıktan da önce gelir.

Her iki Tiktaalik'in kaşifi de Zachelmie yolları hakkında şüpheciydi. Daeschler, dört ayaklıların evrimi teorisini değiştirmek için iz kanıtının yeterli olmadığını söylerken Shubin, Tiktaalik'in çok benzer ayak izleri üretebileceğini savundu (Shubin, daha sonraki bir çalışmada, Zachelmie ayak izlerinden bazılarının eksik olduğu konusunda önemli ölçüde değiştirilmiş bir görüş dile getirdi). basamak, yürüyen balık tarafından yapılmış olabilir). Ancak Ahlberg, bu izlerin ne doğal süreçlerle ne de Tiktaalik veya Panderichthys gibi geçiş türleri tarafından oluşturulamayacağı konusunda ısrar etti . Bunun yerine, yayının yazarları , bu hayvanların mevcut pes morfolojisine dayanarak ichthyostegalianları iz yapıcılar olarak önerdiler . Bununla birlikte, 2015 yılında yayınlanan ve Devoniyen tetrapod ayak izlerinin eleştirel bir incelemesini üstlenen bir makale, Zachelmie işaretlerinin tanımını sorguladı ve bunun yerine balık yuvaları/beslenme izleri olarak bir köken önerdi. 2012 yılında bir önceki çalışmada Zachelmie trackmakers daha fazla ileri olduğunu belirtti Ichthyostega açısından dört ayaklılık . Grzegorz Niedźwiedzki en trackmakers birinin imar özdeş idi Tulerpeton .

Zachelmie yollarıyla ilgili makalenin ortak yazarı Narkiewicz, Polonyalı keşfin, Philippe Janvier tarafından kısmen paylaşılan bir kavram olan " elpistostegidlerin tetrapodların ataları olduğu teorisini çürüttüğünü" iddia etti . Elpistostegidlerin olası bir kökeni ve filogenetik konumu ( Tiktaalik dahil ) olarak önerilen bir dizi yeni hipotez olmuştur :

  • filogenetik konumları değişmeden kalır ve Kutsal Haç Dağları'nda bulunan ayak izleri tetrapodlara atfedilir, ancak sonuç olarak Zachelmie iz yapımcılarını çeşitli elpistostegalian ve ichthyostegalian türlerinden ayıran en az altı uzun hayalet soyu vardır;
  • onlar "doğrudan geçiş formlarından ziyade geç kalan kalıntılardı";
  • onlar "evrimsel bir çıkmaz sokaktı";
  • Onlar bir sonucuydu yakınsak ya paralel evrim böylece apomorphies ve çarpıcı anatomik benzerlikler iki kez en az gelişti hem digited tetrapodlarda ve elpistostegalians bulundu.

Yakınsama , Sauripterus (parmak benzeri eklemli uzak radyal kemikler) veya Tarrasius (5 eksen bölgeli tetrapod benzeri omurga ) gibi döneme ait diğer elpistostegalian olmayan balıklarda da bulunan benzersiz tetrapod özelliklerinden sorumlu kabul edilir .

Zachelmie izlerinin keşfinden sonra yayınlanan tahminler, sayısallaştırılmış tetrapodların 427.4 milyon yıl önce ortaya çıkmış olabileceğini öne sürdü ve erken tetrapod evrimindeki evrimsel olayların mutlak zamanlamasını stratigrafiden okuma girişimlerini sorguladı.

Daha fazla veri elde edilene kadar, Tiktaalik ve diğer elpistostegidlerin filogenetik konumu belirsizliğini koruyor.

keşif

Tiktaalik fosillerinin keşif alanı

2004 yılında, üç fosilleşmiş Tiktaalik iskeletler Geç Devoniyen akarsu keşfedildi Fram Oluşumunda üzerinde Ellesmere Adası , Nunavut içinde, kuzey Kanada'da . 375 MYA, 379 MYA ve 383 MYA'da bildirilen tahmini yaşlar. Türün varlığı sırasında, Ellesmere Adası, ekvator merkezli ve sıcak bir iklime sahip olan Laurentia (modern doğu Kuzey Amerika ve Grönland ) kıtasının bir parçasıydı . Keşfedildiğinde, kafataslarından biri bir uçurumdan dışarı çıkmış halde bulundu. Daha fazla incelemenin ardından, fosilin 375 milyon yıllık bir örnek için mükemmel durumda olduğu bulundu.

Daeschler, Shubin ve Jenkins tarafından yapılan keşif, Nature dergisinin 6 Nisan 2006 tarihli sayısında yayınlandı ve kısa sürede bir geçiş formu olarak kabul edildi. Cambridge Üniversitesi'nden tetrapod evrimi uzmanı Jennifer A. Clack , Tiktaalik hakkında, "Bu, işaret edip 'Sana bunun olacağını söylemiştim' diyebileceğin şeylerden biri ve işte burada." dedi.

Tiktaalik'i keşfeden paleontologlardan Neil Shubin, kafatasının bir alçısını elinde tutuyor

Nunavut'un en kuzeyindeki Ellesmere Adası'nda beş yıl kazdıktan sonra, paralı toprakla karşılaştılar: O kadar güzel korunmuş birkaç balıktan oluşan bir koleksiyon ki, iskeletleri hala sağlamdı. Shubin'in ekibi, gördükleri türü heyecanla incelerken, aradıkları şeyin tam olarak kayıp ara ürün olduğunu gördüler. Daeschler, "Aradaki farkı gerçekten ikiye bölen bir şey bulduk" diyor.

- 

Tiktaalik adı , "büyük tatlı su balığı" anlamına gelen İnuitçe bir kelimedir. "Fishapod" cinsi tarafından bir öneri sonra bu adı almıştır Inuit büyükleri Kanada 'nın Nunavut Bölgesi fosil keşfedildi. Roseae adı , anonim bir bağışçıyı şifreli bir şekilde onurlandırır. Nature dergisinin 16 Ekim 2008 tarihli sayısında Tiktaalik roseae'nin iç kafa iskeletine ayrıntılı bir şekilde bakan araştırmacılar, Tiktaalik'in sağlam zeminde kendisini desteklemesine ve hava solumasına izin verebilecek yapılar kazandığını gösteriyor . uzak atalarımızın karada yaşama geçişine eşlik eden kafatasının dönüşümü.

Ayrıca bakınız

Devoniyen dönemine ait fosillerde bulunan diğer lob yüzgeçli balıklar:

Referanslar

Dış bağlantılar