† Akantody | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
vědecká klasifikace | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Doména:eukaryotaKrálovství:ZvířataPodříše:EumetazoiŽádná hodnost:Oboustranně symetrickéŽádná hodnost:DeuterostomyTyp:strunatciPodtyp:ObratlovciInfratyp:čelistiTřída:† Akantody | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mezinárodní vědecký název | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Acanthodii Owen , 1846 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oddělení | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Geochronologie 430–252 Ma
vymírání paleogénu ◄Triasové vymírání ◄Hromadné permské vymírání ◄Devonské vymírání ◄Ordovik-silurské vymírání ◄Kambrická exploze |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Acanthodes [1] [2] , neboli ostnatec [1] ( lat. Acanthodii , dříve Acanthodei ), je třída vyhynulých ryb . Podle výsledků recentních studií jsou akantody parafyletickou skupinou patřící do kmenové skupiny třídy chrupavčitých ryb [3] [4] [5] .
Název taxonu sahá až ke jménu jeho rodu Acanthodes , který jako první obdržel vědecký popis. Hodnost tohoto taxonu se lišila; považována za třídu od roku 1940 . Studium akantod se datuje od roku 1829 a v letech 1833-1845 se o nich v pracích L. Agassize vytvořila představa jako o přesně definované skupině prvohorních ryb. Od té doby se akantodami zabývalo mnoho paleontologů, kteří radikálně rozšířili okruh informací o objemu taxonu, struktuře a klasifikaci akantod . Fosilie akantod byly nalezeny v sedimentech od středního siluru do konce permu ; mizení akantod je spojeno s permským masovým vymíráním .
Akantody ve své stavbě kombinují rysy, které jsou charakteristické i pro jiné skupiny paleozoických čelistnatých zvířat, lišících se přítomností dobře definovaných ostnů ploutví před všemi ploutvemi s výjimkou ocasní ploutve . Žili jak v mořích, tak ve sladkých vodách; převažovali mezi nimi živitelé planktonu a predátoři . Třída zahrnuje čtyři řády, stejně jako řadu rodů nejasného taxonomického postavení .
Poprvé byl název Acanthodii (v ruštině „acanthodes“) pro taxonomickou skupinu prvohorních ryb zaveden v roce 1844 v jeho přednáškách pro Royal College of Surgeons of England (publikováno v roce 1846 [6] ), anglického zoologa. Richard Owen - jako latinský ekvivalent pro zavedené švýcarským přírodovědcem Louisem Agassizem francouzského jména Acanthodiens [7] [8] . Obě jména jsou odvozena od jména rodu Acanthodes Agassiz, 1833 , prvního z rodů Acanthodes, kterému se dostalo vědeckého popisu . Jméno tohoto rodu je zase odvozeno z jiné řečtiny. přídavné jméno ἀκανθώδης 'pichlavý', odpovídající podstatnému jménu ἄκανθα 'trn, trn'; je spojena s přítomností dobře vyvinutých a obvykle četných ploutvových trnů u akantod [9] [10] .
Owen dal skupině hodnost vojska ; v roce 1909 ji anglický zoolog Edwin Goodrich povýšil do podtřídy [11] . V roce 1940 sovětský ichtyolog L. S. Berg ve své práci „Systém ryb podobných a ryb, nyní žijících a zkamenělin“ [12] udělil této skupině hodnost třídy [13] .
Historie studia akantod sahá až do roku 1829, kdy německý paleontolog Heinrich Bronn z Heidelbergu ve svém článku [14] zmínil fosilní pozůstatky prvohorních ryb nalezených v okolí Saarbrückenu . Po prostudování těchto nálezů, uchovávaných ve sbírce Bronn, Louis Agassiz v roce 1832 navrhl [15] dát této rybě jméno Acanthoessus bronnii ; v roce 1833, poté, co začal pracovat na svém základním pojednání „Recherches sur les poissons fossiles“ (1833-1843, 5 svazků), v něm podal vědecký popis tohoto druhu, přejmenovaného na Acanthodes bronni (pak to byl jediný druh ve složení rod Acanthodes ) [16] .
Zpočátku Agassiz přisuzoval rod Acanthodes rodině , kterou vyčlenil Lépidoïdes , kterou připisoval ganoidním rybám (pro řády a čeledi nepoužíval latinská, ale francouzská jména) [17] . Později vědec (poté, co uvedl v úvahu nové rody vyhynulých ryb podobné Acanthodes ) změnil svůj úhel pohledu a vyčlenil samostatnou čeleď Acanthodiens , která v roce 1843 zahrnovala 4 rody: Acanthodes , Cheiracanthus , Diplacanthus a Cheirolepis (v roce 1860 ruský paleontolog H.I. Pander odmítl posledně jmenovaný rod jako příslušnost k této skupině a přiřadil jej k nové čeledi Cheirolepidae [18] , která je v současnosti považována za jednu z bazálních větví evolučního kmene paprskoploutvých ryb [19] ) [20] . Do vědecké literatury se tak dostal pojem akantody [21] [22] . Agassizovo pojednání také popsalo nebo pouze zmínilo rody Climatius , Gyracanthus , Onchus , Oracanthus , Parexus , Plectrodus , známé pouze z nálezů jednotlivých ichtyodorulitů (ostny ploutví) a proto je autor zařadil do spojené skupiny „Ichthyodorulites " [23] [24] ; tyto rody jsou nyní také označovány jako Acanthodes [25] [26] .
V letech 1844-1845 Agassiz publikoval důležitou novou práci Monographie de poissons fossiles des Vieux Grès Rouges , ve které popsal nové druhy rodů, které dříve popsal, a poskytl vědecké popisy pro ty rody, u kterých to nebylo provedeno v předchozím roce. pojednání, a také přidal do skupiny „Ichthyodorulites“ další 3 rody: Cosmacanthus , Haplacanthus a Homacanthus [27] , nyní připisované akantodám [28] . studiu akantod ve druhé polovině 19. století pokračovali H. I. _ _ , A. Woodward a paleontologové ; _ Zároveň byl odmítnut Agassizův názor, že akantody patří mezi ganoidní ryby, a byly zařazeny jako samostatný řád do podtřídy Elasmobranchii [8] [29] .
V první polovině 20. století se v dílech W. Bryanta , K.-H. Hoppe , E. Nielsen , F. Brotzen , W. Gross , J.-P. Leman , J. Moy-Thomas , D. Watson , E. Stensche , A. Romer byla podrobně studována morfologie a histologie akantod . Zároveň D. Watson v roce 1937 navrhl sjednotit akantody (v hodnosti odtržení) spolu se 4 řády plakodermů do třídy Aphetohyoidea, která by mezi čelistnatci (Gnathostomata) vystupovala proti skupině Ryb, která zahrnuje třídy chrupavčitých a kostní ryby; L. S. Berg však v roce 1940 odmítl konvergenci akantod s placodermy a zdůvodnil jejich oddělení do samostatné třídy ryb [30] [31] .
Výzkum struktury a klasifikace akantod pokračoval i ve druhé polovině 20. století; zde by měla být jména E. Jarvik , T. Erwig , R. Denison , R. Miles , J. Valiukevichus , J. Long [13] [30] [32] [33] zmíněno . Pokud jde o systematické postavení akantod mezi ostatními třídami komárů, v té době převládal názor, podle kterého akantody patří do kmenové skupiny kostnatých ryb a jsou pro ni sesterskou skupinou [34] [35] .
Na počátku 21. století pokračovaly objevy nových rodů akantod a při studiu fylogeneze akantod se začaly uplatňovat metody výpočetní fylogenetiky , což vedlo ke změně představ o systematickém postavení akantod. Pohled na Akantody jako na parafyletickou skupinu se stal prakticky všeobecně akceptovaným [22] [36] . Ve většině publikací přitom akantody spadají do kmenové skupiny chrupavčitých ryb (a ne kostnatých) a jednotlivé pododdělení akantod tvoří dohromady několik bazálních větví v celkové skupině chrupavčitých ryb [3] [4] ; tyto výsledky však vyžadují další potvrzení na základě zapojení do analýzy rodů akantod, které se na ní dosud nezapojily, a nalezení přesvědčivých synapomorfií [22] .
Studium akantod jako jedné z nejstarších skupin čelistnatců, kombinující rysy hlavních tříd ryb, je pro zoologii velmi zajímavé, zejména pro objasnění evoluční historie a fylogenetických vztahů ryb [37] . Některé druhy akantod jsou také zajímavé jako biostratigrafické indikátory [38] [39] .
Fosilní pozůstatky akantod byly nalezeny v paleozoických nalezištích od středního siluru ( Wenlock , před 430 miliony let) do pozdního permu (před 252 miliony let) [40] . Do dřívější doby (pozdní ordovik a začátek siluru) jsou mikrozbytky (reprezentované roztroušenými šupinami , jednotlivými zuby , vzácně trny ploutví nebo roztroušenými fragmenty exoskeletálních kostí), které lze pravděpodobně připsat akantodám, ale nelze to provést pomocí jistota [13] [ 39] . Pro pozdější dobu jsou však nálezy celých exemplářů nebo zřetelných otisků akantod vzácné a nacházejí se především v nalezištích Oldred z Velké Británie a některých oblastí Kanady , devonu Severní země a spodního karbonu severního Minusinska. deprese ; v jiných regionech se paleontologové většinou zabývají pouze fragmentárními pozůstatky exoskeletu [41] , i když se tam občas najdou i relativně kompletní exempláře (lze zmínit např. ty, které našel J. Long koncem 20. století, resp. , na jihovýchodě Austrálie a ve východní Antarktidě pozůstatky zástupců rodů Culmacanthus a Milesacanthus ) [42] .
Téměř všechny druhy akantod známé ze siluru (patřící do rodů Climatius , Nostolepis , Poracanthodes , Xylacanthus atd. [26] [43] ) jsou popsány pouze z pozůstatků zastoupených pouze izolovanými prvky - včetně šupin, ostnů ploutví , zubní spirálky, krycí čelistní kosti. Kosterní pozůstatky jsou v současnosti známy pouze u dvou druhů Przhidolium [ ishnakanthus : Onchus graptolitarum ( ČR ; neúplná kostra) a Nerepisacanthus denisoni (Kanada; téměř kompletní kostra) [44] . V devonu však dosáhly akantody maximálního rozkvětu a rozmanitosti [45] ; ze spodního devonu zejména rody Acritolepis , Brachyacanthus , Brochoadmones , Euthacanthus , Gyracanthus , Ischnacanthus , Mesacanthus en , Nostovicina , Parexus , Zemcanth , Pechoralethus a Pechoralethus v Atopacanthus , Cheiracanthus , Culmacanthus , Diplacanthus , Haplacanthus , Homacanthus , Milesacanthus , Persacanthus , Triazeugacanthus [26] [33] [43] [44] [46] se objevují ve středním a horním devonu Naopak v karbonu (ze kterého jsou známy takové docela dobře prozkoumané rody jako Gyracanthus , Gyracanthides , Homalacanthus , Acanthodes , Acanthodopsis [47] ) se počet rodů a druhů akantod výrazně snížil. [37] . Nejdéle žijící čeledí byla Acanthodidae , která vyhynula během permského vymírání [48] [49] .
Akantody prošly během své existence relativně malými změnami (které probíhaly konvergentně v různých řádech): prodloužení těla, ztráta pomocných žaberních obalů a zvětšení hlavního, rozvoj dalších artikulací mezi palatinovou čtvercovou chrupavkou a lebkou, vývoj skloubení mezi hrudní páteří a pletencem ramenním, hlubší zanoření trnů do tloušťky těla, snížení (až úplné vymizení) počtu mezilehlých ploutvových trnů [37] [50] [51] .
Akantody patří do skupiny Eugnathostomata ( klad , který zahrnuje všechny čelistnaté stomy bez placodermů ) [52] ; zároveň spojují ve své struktuře znaky jiných skupin, které tvoří tento klad - chrupavčitých a kostnatých ryb. Zejména pokud jde o stavbu lebky a postkraniální kostry , jsou podobné chrupavčitým rybám, ale liší se od nich přítomností osifikací ve vnitřní kostře [35] [53] . Akantody se od všech ostatních Eugnathostomata liší přítomností dobře vyjádřených trnů ploutví nejen před hřbetní (jako u mnoha chrupavčitých a některých kostnatých ryb [54] ), ale také před řitními a párovými ploutvemi (tj. před všemi ploutvemi kromě ocasu ); mnoho zástupců mezi prsní a pánevní ploutví mělo také střední (předbřišní) trny nespojené se strukturami ploutví (např. Nostovicina měl dva páry předbřišních trnů, Ptomacanthus měl tři páry, Brachyacanthus a Lupopsyrus měl čtyři páry a druhy rodu Euthacanthus - čtyři až šest párů [55] [56] ). Údajným účelem ostnů je poskytovat ochranu před predátory [32] . Kromě toho je přítomnost páteře před řitní ploutví znakem přítomným u všech řádů akantod, ale chybí u všech ostatních ryb (potenciální synapomorfie akantod) [22] .
Vnitřní část mozkové lebky ( endocranium ) u akantod je chrupavčitá, která však byla často částečně zkostnatělá či kalcifikovaná, případně byla pokryta tenkou vrstvou kosti. V horní části mozkové skříně byla přítomna velká osifikace s laterálními výběžky a na její bázi ležely další osifikace. Na hřbetní straně a po stranách hlavy se nacházel kryt šupin, teser nebo malých kostěných destiček. Oči Akantod byly velké, oběžné dráhy byly obklopeny několika zkostnatělými deskami; nosní pouzdra byla malá a neměla žádné osifikace [40] [57] .
Horní a dolní čelist Acanthodes byly tvořeny palatinovým čtvercem a Meckelovými chrupavkami . První z nich mohl mít jednu až tři osifikace; v raných formách byl připojen k mozkové lebce pomocí hyomandible a v pozdějších formách s ním měl ještě dva přímé klouby. Meckelova chrupavka byla vždy delší než palatinový čtverec; zkostnatělo v jedné nebo dvou částech [58] [59] . Svaly čelistí u akantod byly umístěny na obou stranách čelistního oblouku (u plakodermů na vnitřní straně, u chrupavčitých a kostnatých ryb na vnější straně) [35] . Pro ty rody Acanthodes, které měly zuby , lze rozlišit tři typy zubů: izolované zuby, zubní spirály a zuby připojené k čelistním kostem; zároveň u akantod nedocházelo k pravidelné výměně zubů (na rozdíl od moderních chrupavčitých a kostnatých ryb) [60] .
Žaberní štěrbiny v raných formách byly pokryty žaberním krytem , připojeným k hyoidnímu (hyoidnímu) oblouku a sestávajícím z četných úzkých plátů, pouze zespodu; nahoře se volně otevíraly ven a každá žaberní štěrbina byla pokryta vlastním žaberním krytem. U pozdějších forem mizí pomocné žaberní kryty a hlavní žaberní kryt se zvětšuje a zcela překrývá žaberní štěrbiny [35] [61] .
Axiální kostra byla obvykle chrupavčitá, i když některé formy měly osifikace neurálních oblouků a obratlových těl. Hřbetní ploutve - jedna nebo dvě. Ocasní ploutev je heterocerkální. Vnitřní kostra ploutví byla špatně vyvinutá [51] . Některé druhy měly okrasné kožní osifikace v břišní části ramenního pletence, ale většina Acanthodes měla pouze endoskeletální osifikace. Tělo a ploutve těchto ryb byly pokryty malými kosočtvercovými nebo kapkovitými kožními šupinami, které rostly v soustředných vrstvách [36] . Na těle akantody byly šupiny umístěny v šikmých řadách a podobaly se ganoidním šupinám charakteristickým pro primitivní paprskoploutvé [53] ; avšak místo ganoinu obsahovaly váhy Acanthod durodentin [62] . Podle histologické struktury se šupiny akantod obvykle dělí na dva hlavní typy: nostolepis (tyto šupiny měly dentinovou korunku prostoupenou dentinovými tubuly a bázi buněčné kostní tkáně) a akantody (dentinová korunka byla někdy pokryta sklovinou a základ tvořila acelulární lamelární tkanina) [51] . Podrobná analýza umožnila rozdělit tyto typy do menších skupin; v rámci typu nostolepis se tedy v současnosti rozlišuje 5 skupin [55] .
Tvar těla většiny akantod byl štíhlý (vřetenovitý), takže zřejmě dobře plavaly [40] . Obvykle byly malé velikosti: ačkoli maximální délka těla akantod je přibližně 2,5 m, většina druhů byla 20–25 cm nebo méně [13] [53] .
Acanthodes žili nejčastěji v mořích (i když značná část mladších paleozoických akantod žila ve sladkých vodách; zejména rod Acanthodes je znám z obou prostředí od spodního karbonu až po perm [13] ) [40] . Fosilní pozůstatky akantod byly nalezeny i v odsolovaných mořských ložiskách lagunového typu (jako jsou např. ložiska spodního karbonu severominusinských pánví, kde je mnoho pozůstatků suchozemské flóry) [37] . Výskyt akantod v kontinentálních vodních útvarech byl zaznamenán již na konci siluru [63] .
Mezi akantodami převládali živitelé planktonu a predátoři , ačkoli někteří členové této třídy byli nespecializovaní, pokud jde o jejich stravu [40] . Akantody nacházely potravu především ve středních vrstvách nádrží a na vodní hladině [13] . Mezi planktonofágy a sestonofágy v ekosystémech sladkovodních nádrží pozdního siluru a raného devonu konkurovaly akantody bezčelistým a fylokaridům a horní část trofické pyramidy vznikla spolu s bentickými predátory vrápencovými kraby a přepady eury , dravými druhy akantod (patřících do řádu Ishnakanthoides [64] ), kteří byli předními nektonickými predátory [65] .
L. S. Berg ve své klasifikaci z roku 1940 rozdělil třídu Acanthodii do 7 řádů: Climatiiformes, Mesacanthiformes, Ischnacanthiformes, Gyracanthiformes, Diplacanthiformes, Cheiracanthiformes a Acanthodiformes [43] . Později však paleontologové dlouho uvažovali pouze o 3 řádech v systému této třídy: Climatiiformes , Ischnacanthiformes a Acanthodiformes [ 26] [40] . Na přelomu 20. a 21. století řada studií ukázala, že řád Climatiiformes v tradičním svazku byl parafyletickou (nebo dokonce polyfyletickou ) skupinou [66] , což vedlo k oddělení některých čeledí z něj do samostatného řádu. Diplacanthiformes [64] [67] .
V současné době jsou tedy ve třídě Acanthodii uvažovány čtyři řády [68] :
Řadu rodů akantod (například Lupopsyrus , Lupopsyroides , Obtusacanthus ) nelze v současnosti přiřadit k žádnému z uvedených řádů [36] .
Slovníky a encyklopedie | |
---|---|
Taxonomie | |
V bibliografických katalozích |