Открыть главное меню

Арандаспиды[2] (лат. Arandaspida) — небольшая группа вымерших панцирных бесчелюстных из класса парноноздрёвых (Pteraspidomorpha), которой присваивают ранг от отряда[1][3] до подкласса[2]. Название образовано от названия австралийского народа аранда и др.-греч. ἀσπίς — «щит» (обычное окончание для названий вымерших бесчелюстных)[4].

 Арандаспиды
Arandaspis NT.jpg
Реконструкция Arandaspis prionotolepis
Научная классификация
Международное научное название

Arandaspida
Ritchie & Gilbert-Tomlinson, 1977

Синонимы
  • Arandaspidida[1]
Дочерние таксоны

Arandaspidiformes

Геохронология
Ордовикский период
Sacabambaspis janvieri
(почти целая окаменелость)
Sacabambaspis janvieri
(реконструкция)
Sacabambaspis janvieri
(другая реконструкция)

Арандаспиды — древнейшие из хорошо изученных позвоночных с минерализованным скелетом[5][6]. Они жили в ордовике[7] и населяли моря, окружавшие Гондвану. Их останки известны из центральной Австралии, Южной Америки (Боливия и Аргентина) и с Аравийского полуострова (Оман)[8][7].

По внешнему виду арандаспиды были рыбоподобными животными, но имели только один плавник — хвостовой. Достигали длины 35 см[3]. Были покрыты тонким панцирем. Примечательны парностью отверстия для теменного глаза[2][5] (хотя эти отверстия имеют и другую интерпретацию)[7].

В составе этой группы различают от 2 до 8 видов[2][8]. Арандаспид сближают с разнощитковыми[3], а иногда и включают в их состав[9][10].

Содержание

Состав группыПравить

Чаще всего к арандаспидам относят 4 рода[7][8], 2 из которых — предположительно[2], поскольку они известны только по мелким фрагментам. В каждом из этих родов описан только один вид[8]:

Кроме того, в родах Sacabambaspis, Arandaspis и Porophoraspis, вероятно, есть как минимум по одному неописанному виду[8]. Не исключено, что к арандаспидам относится и ещё один боливийский вид — Pirchanchaspis rinconensis Erdtmann et al., 2000, но его систематическое положение очень неясное[8][13].

ОписаниеПравить

Арандаспиды имели вытянутое каплевидное тело длиной до 35 см[14][3], покрытое хорошо развитым экзоскелетом. Брюшная сторона была более выпуклой, спинная — более плоской[15]. Единственный плавник — хвостовой. Он хорошо изучен только у Sacabambaspis, у которого имел длинную, но узкую центральную лопасть (куда заходила хорда), более короткую спинную и ещё меньшую брюшную[6][8].

Глаза находились на самом конце головы[2]. В них были окостенения — склеротические кольца[15]. Между глазами расположены ноздри, а позади — пара отверстий, которые обычно интерпретируются как пинеальные[3][15].

Рот арандаспид был на нижней стороне головы[4]. У них было до 10 пар жаберных мешков, которые открывались наружу отдельными отверстиями[5][2][7][8], а по другим данным — в общие проходы, открывавшиеся одним отверстием с каждой стороны[3][9][12].

СкелетПравить

Эндоскелета у арандаспид не было или почти не было[15][9][12], зато был хорошо развит экзоскелет. Переднюю часть тела покрывали две большие костные пластины (спинная и брюшная), а заднюю — сильно вытянутые вертикальные чешуйки. Длина передних пластин составляет около половины длины животного[8], а толщина очень маленькая (у Arandaspis < 0,1 мм[9][12]). Они цельные (без следов слияния отдельных элементов) и не имеют признаков роста. Это означает, что они появлялись уже у взрослого животного[9][12].

Между спинной и брюшной пластиной с каждой стороны был ряд из 15—20 небольших многоугольных пластинок, между которыми находились жаберные отверстия[8][3][15][7]. Кроме того, много рядов мелких костных пластинок было с нижней стороны рта[5][15][12]. На спинном и брюшном щитке, а также на мелких чешуйках[12] видны маленькие, но хорошо развитые[15] каналы боковой линии[3].

Все элементы экзоскелета образованы аспидином — бесклеточной костью[5]. В них различаются 3 слоя: нижний (пластинчатый), средний (сотоподобный или сетчатый) и верхний (бугорчатый)[3][15].

Снаружи панцирь был орнаментирован бугорками. Для родов, известных только по обломкам (Andinaspis и Porophoraspis) их форма — главный отличительный признак. У Arandaspis они вытянутые, сужаются к концам и имеют продольный гребень, а у Sacabambaspis, Andinaspis и Porophoraspis в разной мере напоминают дубовые листья, причём у последнего пронизаны большими порами[7][9][3].

Формой и орнаментацией панциря арандаспиды напоминают разнощитковых и астраспид, а чешуйками хвостовой части — анаспид[5].

Пинеальные отверстияПравить

Позади глазниц арандаспид, в передней части спинного щита, расположена пара небольших отверстий. Они есть и у Arandaspis, и у Sacabambaspis[16][12]. Обычно их интерпретируют как отверстия для органов пинеального комплекса — светочувствительной структуры, из которой у многих древних и некоторых современных позвоночных развивается теменной глаз[3][2][5]. Таким образом, у арандаспид таких глаз было два: одно отверстие вмещало пинеальный орган, а другое — парапинеальный[14][17][18]. Это очень редкая ситуация среди позвоночных (кроме арандаспид, парное или сдвоенное пинеальное отверстие известно только у некоторых ископаемых рыб — ряда плакодерм, палеонисцид[19], поролепообразных[20][21] и ранних двоякодышащих[22][23]). Кроме того, глазоподобность обоих органов пинеального комплекса сохранилась и у большинства миног (хотя пинеального отверстия у них нет)[24].

По другой интерпретации, эти отверстия у арандаспид представляют собой выходы эндолимфатических протоков[7][15], которые есть на панцире и некоторых других остракодерм. В пользу этого говорит то, что они расположены дальше назад, чем обычно для пинеального отверстия[16].

Образ жизниПравить

Арандаспиды жили в мелком море[4]. Поскольку они не имели стабилизирующих плавников, их движение, вероятно, было неуклюжим и напоминало движение головастика[4]. Тем не менее они были самыми прогрессивными известными позвоночными своего времени[12].

Как и для других остракодерм, для арандаспид предполагается придонный образ жизни и питание детритом[3] и микроорганизмами. На это указывает положение рта снизу головы и (как и у других остракодерм) отсутствие челюстей[9][12][4].

Распространение и время жизниПравить

 
Гондвана. Находки арандаспид известны с восточного, западного и северо-восточного края

Арандаспиды — древнейшие позвоночные, которые известны по довольно полным скелетам (от более древних находили только мелкие обломки панциря или отпечатки бесскелетного тела). Самые древние фрагменты, вероятно, принадлежащие арандаспидам, имеют возраст около 480 млн лет (начало ордовика), а самые молодые — 440 млн лет (конец ордовика)[7][25]. Причина их вымирания неизвестна; возможно, они исчезли из-за оледенения[13].

В отличие от других ранних остракодерм (живших в основном в водах Лаврентии)[13], арандаспиды известны только из Гондваны (а именно из прибрежных отложений окружавших её морей)[8][13]. Окаменелости этих животных встречаются в Южной Америке (Боливия и Аргентина), Австралии (центр континента) и на Аравийском полуострове (Оман). Эти места были далеки друг от друга и в ордовике, хотя все находились на краю Гондваны[8][26][7].

Окаменелости арандаспид встречаются редко, но к этой группе относятся почти все ордовикские остракодермы Гондваны[26]. В водах этого континента остракодермы были редки и в последующие времена. Кроме арандаспид, оттуда известны только телодонты (очень широко распространённая группа, возникшая, видимо, в водах Лаврентии и к концу ордовика проникшая в моря Гондваны) и питуриаспиды (маленькая эндемичная для Австралии группа из раннего — среднего девона)[13].

ПримечанияПравить

  1. 1 2 Arandaspidida (англ.) информация на сайте Fossilworks(Проверено 18 февраля 2017).
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Нельсон Дж. С. Рыбы мировой фауны. — 4 изд. — Москва: URSS, 2009. — С. 73—80. — 880 с. — ISBN 978-5-397-00675-0.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Иванов А. О., Черепанов Г. О. Ископаемые низшие позвоночные: учебное пособие. — 2 изд. — Санкт-Петербург: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2007. — С. 54, 57—58. — 228 с. — ISBN 978-5-288-04342-0.
  4. 1 2 3 4 5 6 Arandaspis (англ.). Marshall Editions Limited (1988). Дата обращения 27 ноября 2012. Архивировано 1 мая 2013 года.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Janvier P. Skull of Jawless Fishes // The Skull / Hanken J., Hall B. K.. — University of Chicago Press, 1993. — Vol. 2: Patterns of Structural and Systematic Diversity. — P. 152—188. — ISBN 0-226-31568-1.
  6. 1 2 3 4 Pradel A., Sansom I. J., Gagnier P.-Y., Cespedes R., Janvier P. (2007). “The tail of the Ordovician fish Sacabambaspis”. Biology Letters. 3 (1): 72—75. DOI:10.1098/rsbl.2006.0557. PMID 17443969.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Janvier, Philippe. Arandaspida. Version 01 January 1997 (under construction) (англ.). The Tree of Life Web Project. Дата обращения 21 ноября 2012. Архивировано 23 января 2013 года.
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Marco Casti. Gli agnati del Sud: gli arandaspidi (итал.). paleostories.blogspot.com (10 dicembre 2011). Дата обращения 20 апреля 2013. Архивировано 2 мая 2013 года.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных. — Москва: Мир, 1992. — Т. 1. — С. 36—40. — 280 с. — ISBN 5-03-001819-0.
  10. Бесчелюстные и древние рыбы / Л. И. Новицкая, 2004, Подкласс Heterostraci. Гетеростраки, с. 90.
  11. 1 2 Gagnier P. Y., Blieck A., Emig C. C., Sempere T., Vachard D., Vanguestaine M. (1996). “New paleontological and geological data on the Ordovician and Silurian of Bolivia”. Journal of South American Earth Sciences. 9 (5/6): 329—347. Bibcode:1996JSAES...9..329G. DOI:10.1016/S0895-9811(96)00018-1.
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Monroe M. H. Arandaspis (англ.). Australia: The Land Where Time Began. austhrutime.com (30 October 2011). Дата обращения 21 ноября 2012. Архивировано 1 мая 2013 года.
  13. 1 2 3 4 5 6 Smith M. P., Donoghue P. C. J., Sansom I. J. (2002). “The spatial and temporal diversification of Early Palaeozoic vertebrates” (PDF). Geological Society, London, Special Publications. 194 (1): 69—83. DOI:10.1144/GSL.SP.2002.194.01.06. Дата обращения 2013-04-21.
  14. 1 2 Gagnier P.-Y, Blieck A. On Sacabambaspis janvieri and the vertebrate diversity in Ordovician seas // Fossil fishes as living animals. Proc. 2nd Intern. Coll. Middle Palaeoz. Fishes. Academia, vol. 1 / E. Mark-Kurik. — Tallinn: Acad. Sci. Estonia, 1989. — P. 9—20.
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pteraspidomorphi. Anatolepis, Arandaspids & Astraspids (англ.). Palaeos: Life Through Deep Time. Дата обращения 27 ноября 2012. Архивировано 1 мая 2013 года.
  16. 1 2 Donoghue, P. C. J., Forey P. L., Aldridge R. J. (2000). “Conodont affinity and chordate phylogeny”. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 75 (2): 191—251. DOI:10.1111/j.1469-185X.1999.tb00045.x. PMID 10881388. Дата обращения 2012-11-17.
  17. Blieck A., Elliott D. K., Gagnier P. Y. Some questions concerning the phylogenetic relationships of heterostracans, Ordovician to Devonian jawless vertebrates // Early vertebrates and related problems of evolutionary biology (Intern. Symp. Beijing, 1987) / Chang Mee-mann, Liu Yu-hai, Zhang Guo-rui. — Beijing: Science Press, 1991. — P. 12—13.
  18. Young G. C. (2008). “Early Evolution of the Vertebrate Eye — Fossil Evidence” (PDF). Evolution: Education and Outreach. 1 (4): 427—438. DOI:10.1007/s12052-008-0087-y. Дата обращения 2012-11-17.
  19. Edinger T. Paired pineal organs // Progress in neurobiology (Proceedings of the First International Meeting of Neurobiologists, Groningen). / J. Ariëns Kappers. — Amsterdam : Elsevier, 1956. — P. 121—129. — ISBN 9780444400178.
  20. Clément G., Ahlberg P. E. The endocranial anatomy of the early sarcopterygian Powichthys from Spitsbergen, based on CT scanning // Morphology, Phylogeny and Paleobiogeography of Fossil Fishes / D. K. Elliott, J. G. Maisey, X. Yu & D. Miao. — Verlag Dr. Friedrich Pfeil, 2010. — P. 363—377. — ISBN 978-3-89937-122-2.
  21. Дзержинский Ф. Я. Сравнительная анатомия позвоночных животных. — 2 изд. — Москва: Аспект Пресс, 2005. — С. 68—74, 300. — 304 с. — (серия «Классический университетский учебник»). — ISBN 5-7567-0360-8.
  22. Buchholtz E. A., Seyfarth E.-A. (1999). “The gospel of the fossil brain: Tilly Edinger and the science of paleoneurology” (PDF). History of Neuroscience. 48 (4): 351—361. DOI:10.1016/S0361-9230(98)00174-9. PMID 10357066. Дата обращения 2012-11-17.
  23. Eakin, 1973, Evolution. History of a foramen, pp. 13—17.
  24. Eakin, 1973, Third Eyes of Fishes, pp. 72—82.
  25. Международная стратиграфическая шкала (версия за январь 2013) на сайте Международной комиссии по стратиграфии
  26. 1 2 Sansom I. J., Miller C. G., Heward A., Davies N. S., Booth G. A., Fortey R. A., Paris F. (2009). “Ordovician fish from the Arabian Peninsula”. Palaeontology. 52 (2): 337—342. DOI:10.1111/j.1475-4983.2009.00846.x.

ЛитератураПравить

  • Иванов А. О., Черепанов Г. О. Ископаемые низшие позвоночные: учебное пособие. — 2. — Санкт-Петербург: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2007. — С. 58. — 228 с. — ISBN 978-5-288-04342-0.
  • Бесчелюстные и древние рыбы / Л. И. Новицкая. — Москва: ГЕОС, 2004. — С. 10—268. — 436 с. — ISBN 5-89118-368-7.
  • Eakin R. M. The Third Eye. — Berkeley: University of California Press, 1973. — 168 p. — ISBN 0-520-02413-3.
  • Janvier P. Skull of Jawless Fishes // The Skull / Hanken J., Hall B. K.. — University of Chicago Press, 1993. — Vol. 2: Patterns of Structural and Systematic Diversity. — P. 152—154. — ISBN 0-226-31568-1.

СсылкиПравить