Pikaia -Pikaia

Pikaia
Alcance temporal: 513–505  Ma Burgess Shale
Pikaia gracilens B.jpg
Reconstrução da vida de Pikaia gracilens
Classificação científica editar
Reino: Animalia
Filo: Chordata
Família: Pikaiidae
Gênero: Pikaia
Walcott , 1911
Espécies:
P. gracilens
Nome binomial
Pikaia gracilens
Walcott, 1911

Pikaia gracilens é umanimal cordado primitivo extintoconhecido do Cambriano Médio Burgess Shale da Colúmbia Britânica . Dezesseis espécimes são conhecidos do leito do Filópode Maior, onde representavam 0,03% da comunidade. Assemelhava-se a uma lanceta e talvez nadasse muito como uma enguia .

Sua posição filogenética exata não é clara. Afinidades propostas incluem cephalochordata , craniata ou um cordado-tronco não intimamente relacionado a nenhuma linhagem existente.

Descrição

Reconstrução da vida de Pikaia gracilens

Pikaia era um cordado primitivo que não tinha uma cabeça bem definida e tinha uma média de cerca de 1+12 polegadas (38 mm) de comprimento. Uma vez que se pensava estar intimamente relacionado ao ancestral de todos os vertebrados , por esse motivo recebeu atenção particular entre a multidão de fósseis de animais encontrados no famoso Burgess Shale nas montanhas da Colúmbia Britânica , Canadá. Pikaia tinha um par de grandes tentáculos parecidos com antenas em sua cabeça e uma série de apêndices curtos, que podem estar ligados a fendas branquiais, em ambos os lados de sua cabeça. Nessas maneiras, ele difere do lancelet moderno. Os " tentáculos " em sua cabeça podem ser comparáveis ​​aos dopeixe- bruxa atual, um cordado sem mandíbula.

Embora primitivo, Pikaia mostra os pré-requisitos essenciais para vertebrados . Quando vivo, Pikaia era um animal comprimido em forma de folha com uma barbatana caudal expandida; o corpo achatado é dividido em pares de blocos musculares segmentados , vistos como linhas verticais fracas. Os músculos ficam de cada lado de uma estrutura flexível semelhante a uma haste que vai da ponta da cabeça à ponta da cauda. Provavelmente nadou jogando seu corpo em uma série de curvas em zigue-zague em forma de S, semelhantes ao movimento das enguias; os peixes herdaram o mesmo movimento natatório, mas geralmente têm espinhas dorsais mais rígidas. Essas adaptações podem ter permitido que Pikaia filtrasse as partículas da água enquanto nadava. Pikaia provavelmente nadava devagar, já que carecia das fibras de contração rápida que estão associadas à natação rápida nos cordados modernos.

Conway Morris e Caron (2012) publicaram uma descrição exaustiva com base em todos os 114 espécimes fósseis conhecidos; eles descobriram características novas e inesperadas que reconheceram como características primitivas dos primeiros animais cordados. Com base nessas descobertas, eles construíram um novo cenário para a evolução dos acordes. Posteriormente, Mallatt e Holland reconsideraram a descrição de Conway Morris e Caron e concluíram que muitos dos personagens recém-reconhecidos são especializações únicas e já divergentes que não seriam úteis para estabelecer Pikaia como um cordato basal.

Descoberta

Diagrama em escala de vários invertebrados de Burgess Shale, P. gracilens em amarelo

P. gracilens foi descoberta por Charles Walcott e descrita pela primeira vez por ele em 1911. Ela foi nomeada em homenagem ao Pika Peak , uma montanha em Alberta , Canadá. Com base na segmentação óbvia e regular do corpo, Walcott o classificou como um verme poliqueta .

Espécime fóssil em exibição no Smithsonian em Washington, DC

Durante seu reexame da fauna de Burgess Shale em 1979, o paleontólogo Simon Conway Morris colocou P. gracilens entre os cordados , tornando-o talvez o mais antigo ancestral conhecido dos vertebrados modernos . Ele fez isso porque parecia ter um proto- notocórdio muito primitivo ; no entanto, o status de Pikaia como um cordado não é universalmente aceito; seu modo de preservação sugere que tinha cutícula , o que não é característico dos vertebrados (embora seja característico de outros cefalocordados ); além disso, seus tentáculos são desconhecidos de outras linhagens de vertebrados. A presença de cordados anteriores entre os Chengjiang , incluindo Haikouichthys e Myllokunmingia , parece mostrar que a cutícula não é necessária para preservação, anulando o argumento tafonômico, mas a presença de tentáculos permanece intrigante, e o organismo não pode ser atribuído de forma conclusiva, mesmo para o vertebrado grupo de tronco . Sua anatomia se assemelha muito à criatura moderna Branchiostoma .

Evolução

Pikaia tentando escapar de uma infiltração de salmoura na parte inferior da escarpa da Catedral, em Burgess Shale

Muito debate se Pikaia é um ancestral vertebrado, apesar de sua aparência de verme, existe nos círculos científicos. Parece um verme que foi achatado lateralmente (compressão lateral). Os fósseis comprimidos dentro do Burgess Shale mostram características cordadas, como traços de uma notocorda alongada , cordão nervoso dorsal e blocos de músculos ( miotomos ) em ambos os lados do corpo - todas características críticas para a evolução dos vertebrados.

O notocórdio, uma estrutura semelhante a uma haste flexível que corre ao longo das costas do animal, alonga e enrijece o corpo de modo que ele possa ser flexionado de um lado para o outro pelos blocos musculares para nadar. Nos peixes e em todos os vertebrados subsequentes, a notocorda forma a espinha dorsal (ou coluna vertebral). A espinha dorsal fortalece o corpo, apóia membros semelhantes a suportes e protege a corda nervosa dorsal vital, ao mesmo tempo que permite que o corpo se curve.

Um sósia de Pikaia , o lancelet Branchiostoma , ainda existe hoje. Com uma notocorda e blocos musculares emparelhados, a lanceta e a Pikaia pertencem ao grupo cordado de animais de onde descendem os vertebrados. Os estudos moleculares refutaram as hipóteses anteriores de que as lanceletas podem ser o parente vivo mais próximo dos vertebrados, em vez de favorecer os tunicados nesta posição; outros grupos existentes e fósseis, como vermes da bolota e graptólitos , são mais primitivos.

A presença de uma criatura tão complexa como Pikaia, cerca de 530 milhões de anos atrás, reforça a visão controversa de que a diversificação da vida deve ter se estendido muito antes dos tempos cambrianos - talvez nas profundezas do Pré - cambriano . A descoberta da Metaspriggina , um peixe primitivo de idade semelhante que parece já ter começado a desenvolver mandíbula e a presença de conodontes, dentes de um tipo extinto de peixe pertencente aos Agnatha cerca de 20 MA antes de Pikaia, dá suporte para isso. visualizar.

Desenvolvimento da cabeça

O primeiro sinal de desenvolvimento da cabeça, cefalização , é visto em cordados como Pikaia e Branchiostoma . Pensa-se que o desenvolvimento da estrutura da cabeça resultou de um corpo alongado, do hábito de nadar e de uma boca na extremidade que entrou primeiro em contato com o ambiente, à medida que o animal nadava para a frente. A busca por comida exigia maneiras de testar continuamente o que estava por vir, então acredita-se que as estruturas anatômicas para ver, sentir e cheirar se desenvolveram ao redor da boca. A informação que essas estruturas coletaram foi processada por um inchaço da corda nervosa ( eflorescência ) - o precursor do cérebro. Juntas, essas estruturas frontais formaram a parte distinta do corpo dos vertebrados conhecida como cabeça.

Veja também

Notas

Referências

Leitura adicional

  • Bishop, A., Woolley, A. e Hamilton, W. (1999) Minerals, Rocks and Fossils . Londres: Phillip's
  • Lacalli T. (2012) "O fóssil do Cambriano Médio Pikaia e a evolução do nado cordado". EvoDevo 3 : 12. doi : 10.1186 / 2041-9139-3-12
  • Conway Morris, Simon . 1998. The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals . Oxford University Press, Nova York, Nova York.
  • Gould, Stephen Jay . 1989. Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History . WW Norton, Nova York, NY.
  • Norman, D. (1994) Prehistoric Life: the Rise of the Vertebrates , Londres: Boxtree
  • Sheldon, P., Palmer D., Spicer, B. (2001). Fósseis e a história da vida . Aberystwyth: Cambrian Printers / The Open University. p. 41-42.

links externos