Megarachne

Megarachne
Przedział czasowy: Gzhelian
303,7–298,9 mln lat temu
Cast of Megarachne's holotype specimen.
Odlew holotypowego okazu Megarachne wystawiony w Royal Ontario Museum
klasyfikacji naukowej
Królestwo: Animalia
Gromada: stawonogi
podtyp: Chelicerata
Zamówienie: wielkoraki
Nadrodzina: Mycteropoidea
Rodzina: Mycteroptidae
Rodzaj:
Megarachne Hünicken, 1980
Gatunek:
M. servini
Nazwa dwumianowa
Megarachne servinei
Hunicken, 1980

Megarachne to rodzaj wielkoraki , wymarłej grupy wodnych stawonogów . Skamieniałości Megarachne odkryto w osadach późnego karbonu , z etapu gzhelskiego , w San Luis w Argentynie . Skamieniałości pojedynczego i typowego gatunku M. servinei zostały odzyskane ze złóż, które kiedyś były środowiskiem słodkowodnym . Nazwa rodzajowa, złożona ze starogreckiego μέγας ( megas ) oznaczający „wielki” i starogrecki ἀράχνη ( arachne ) oznaczający „ pająk ”, przekłada się na „wielki pająk”, ponieważ skamielina została błędnie zidentyfikowana jako duży prehistoryczny pająk.

Przy długości ciała 54 cm (21 cali) Megarachne była wielkoraki średniej wielkości. Gdyby pierwotna identyfikacja pająka była poprawna, Megarachne byłby największym znanym pająkiem, jaki kiedykolwiek żył. Wieloraki, takie jak Megarachne , są często nazywane „skorpionami morskimi”, ale warstwy , w których znaleziono Megarachne , wskazują, że żyły one w wodach słodkich, a nie w środowiskach morskich.

Megarachne była podobna do innych wielkoraków z Mycteropoidea , rzadkiej grupy znanej głównie z Afryki Południowej i Szkocji. Mycteropoidy wyewoluowały wyspecjalizowaną metodę żywienia zwaną zamiataniem. Wiązało się to z przekopywaniem podłoża koryt rzek w celu chwytania i zjadania mniejszych bezkręgowców . Pomimo odzyskania tylko dwóch okazów, Megarachne reprezentuje najbardziej kompletną eurypteridę odkrytą w karbonie dotychczasowych złóż w Ameryce Południowej. Ze względu na ich fragmentaryczne zapisy kopalne i podobieństwa między rodzajami, niektórzy badacze postawili hipotezę, że Megarachne i dwaj inni członkowie jego rodziny, Mycterops i Woodwardopterus , reprezentują różne stadia rozwojowe jednego rodzaju.

Opis

Reconstruction of ''Megarachne'', with parts missing from its fossils based on fossils of its relatives.
Rekonstrukcja Megarachne . Części, których brakuje w jego skamieniałościach (zaznaczone na jasnoszary kolor), takie jak telson , są oparte na spokrewnionym Woodwardopterus .

Znane skamieliny Megarachne wskazują na długość ciała 54 cm (21 cali) . Chociaż Megarachne był duży jak na stawonoga, był przyćmiony przez inne wielkoraki , nawet stosunkowo bliskich krewnych, takich jak Hibbertopterus , który mógł osiągać długość przekraczającą 1,5 m (59 cali). Chociaż pierwotnie opisano go jako gigantycznego pająka , wiele cech potwierdza klasyfikację Megarachne jako wielkoraki. Wśród nich wystające lunule ( ozdoby przypominające kształtem księżyca , przypominające łuski) oraz kutykularna mukronów (grzbiet dzielący ciągnący się nieprzerwanie przez pancerz , część egzoszkieletu pokrywająca głowę) jest szczególnie ważna, ponieważ cechy te są charakterystyczne dla wielkoraków.

Megarachne posiadał podobne do ostrzy struktury na swoich wyrostkach (kończynach), co pozwoliłoby mu zastosować metodę karmienia zwaną zamiataniem, przeczesywanie miękkich osadów środowisk wodnych na bagnach i rzekach za pomocą przednich ostrzy wyrostków w celu chwytania i karmienia na małych bezkręgowcach . Megarachne posiadał również duży i okrągły drugi tergit opistosomalny (drugi grzbietowy odcinek odwłoka), którego funkcja pozostaje nieznana.

Megarachne był bardzo podobny z wyglądu do innych mikteroptydów wielkoraki , grupy różniącej się od innych mikteropoidów parabolicznym kształtem ich prosomy (płyty głowy), hastate telsonów (najbardziej tylna część ciała miała kształt gladiusa , rzymskiego miecza ) z sparowane wypustki w kształcie stępki na spodzie i głowy z małymi złożonymi oczami , które miały z grubsza kształt trapezu .

Historia badań

Outdated model of ''Megarachne'' as a large spider.
Przestarzała i błędna rekonstrukcja Megarachne jako gigantycznego pająka wystawiona w Muséum d'histoire naturelle w Genewie w Szwajcarii .

Megarachne servinei została pierwotnie opisana w 1980 roku przez argentyńskiego paleontologa Mario Hünickena. Nazwa rodzajowa, złożona ze starogreckiego μέγας ( megas ) oznaczającego „wielki” i łacińskiego arachne oznaczającego „pająk”, oznacza „wielki pająk”. Holotyp (obecnie przechowywany w Muzeum Paleontologii na Uniwersytecie Narodowym w Kordobie ) został odzyskany od członka Pallero z formacji Bajo de Véliz w Argentynie , który został datowany na wiek Gzhelian , 303,7 do 298,9 milionów lat temu. Okaz zachował pancerz, dwa pierwsze tergity, trzy częściowe wyrostki robaczkowe i prawdopodobnie koksę ( najbardziej bliższy odcinek kończyny).

Hünicken błędnie zidentyfikował okaz jako pająka mygalomorficznego (grupa obejmująca ptaszniki ) na podstawie kształtu pancerza, okrągłego guzka ocznego o szerokości 15 milimetrów (0,59 cala) ( okrągły wyrost) znajdującego się pośrodku głowy między dwoma oczy i okrągłą strukturę za pierwszym segmentem ciała, który zidentyfikował jako „umiarkowanie owłosiony” brzuch. Identyfikacja Hünickena w dużej mierze opierała się na mikrotomografii rentgenowskiej holotypu. Dodatkowe ukryte struktury – takie jak mostek i wargi sromowe , coxae i kły szczękowo-żuchwowe – zostały również ekstrapolowane z radiogramów rentgenowskich.

Przy szacowanej długości 33,9 cm (13,3 cala) w oparciu o założenie, że skamielina była pająkiem, i rozpiętości nóg szacowanej na 50 centymetrów (20 cali), Megarachne servinei byłby największym pająkiem, jaki kiedykolwiek istniał , przekraczając ptakojad goliat ( Theraphosa blondi ), którego maksymalna rozpiętość nóg wynosi około 30 cm (12 cali). Ze względu na swój status „największego pająka, jaki kiedykolwiek żył”, Megarachne szybko stał się popularny. Na podstawie szczegółowego opisu okazu skamieniałości sporządzonego przez Hünickena oraz różnych innych wykonanych przez niego ilustracji i rekonstrukcji, rekonstrukcje Megarachne jako gigantyczny pająk były ustawiane w muzeach na całym świecie.

Identyfikacja okazu jako pająka była wątpiona przez niektórych arachnologów , takich jak Shear i współpracownicy (1989), którzy stwierdzili, że chociaż Megarachne został przypisany do Araneae, „może reprezentować nienazwany zakon lub ricinuleidae . Nawet sam Hünicken przyznał się do rozbieżności w morfologii skamieniałości, których nie można było pogodzić z pajęczaka . Rozbieżności te obejmowały niezwykłe zdobienie naskórka, pancerz podzielony szwem na część przednią i tylną oraz szpatułki (o szerokim, zaokrąglonym końcu) chelicerae (już odnotowany przez Hünickena jako dziwna cecha, ponieważ żaden znany pająk nie posiada szpatułkowatych chelicerae), wszystkie cechy nieznane u innych pająków. Jednak holotyp był już wtedy zdeponowany w skarbcu banku , więc inni paleontolodzy mieli dostęp tylko do odlewów gipsowych .

W 2005 roku odzyskano drugi, pełniejszy okaz składający się z części i odpowiednika (pasujące połówki skamieniałości kompresyjnej ) , zachowując części przedniej części ciała, a także biodra prawdopodobnie z czwartej pary przydatków. odzyskane z tego samego miejsca i horyzontu . Zespół badawczy kierowany przez brytyjskiego paleontologa i arachnologa Paula A. Seldena, w skład którego wchodzili również Hünicken i argentyński arachnolog José A. Corronca, ponownie zbadał holotyp w świetle nowego odkrycia. Doszli do wniosku, że Megarachne servinei była dużą wielkoraką (grupa znana również jako „morskie skorpiony”), a nie pająkiem. Chociaż Hünicken błędnie zidentyfikował Megarachne , jego identyfikacja jako pajęczaka nie była całkowicie absurdalna, ponieważ te dwie grupy są blisko spokrewnione. Porównanie morfologiczne z innymi wielkorakimi wykazało, że wielkoraki Megarachne najbardziej przypominały inną dużą wielkoraki permo - karbonu , mycteroptyda Woodwardopterus scabrosus , znanego tylko z jednego okazu. Selden i współpracownicy (2005) doszli do wniosku, że pomimo tego, że są reprezentowani tylko przez dwa znane okazy, Megarachne to najpełniejsza wielkoraka odkryta do tej pory w osadach karbonu w Ameryce Południowej.

Klasyfikacja

Cast of ''Megarachne'''s holotype specimen.
Odlew holotypowego okazu Megarachne wystawiony w Naturalis Biodiversity Centre w Leiden , Holandia
Drawing depicting the frontal parts of a fossil of ''Mycterops'', a relative of ''Megarachne''.
Rysunek autorstwa Edwarda Drinkera Cope'a (1886) przedstawiający pancerz i część odwłoka spokrewnionych i prawdopodobnie kongenerycznych Mycterops .

Megarachne była częścią podrzędu stylonurine , stosunkowo rzadkiego kladu wielkorakich. W obrębie stylonurines Megarachne jest członkiem nadrodziny Mycteropoidea i jej składowej rodziny Mycteropidae, która obejmuje bliskich krewnych Woodwardopterus i Mycterops .

porównali skamieniałe szczątki drugiego tergitu mycteroptyda Woodwardopterus ze skamieniałymi szczątkami Megarachne , co ujawniło, że były one praktycznie identyczne, w tym cechy wcześniej nieodnotowane u Woodwardopterus , takie jak promieniujące linie pokrywające tergit. Stwierdzono, że Megarachne i Woodwardopterus były częścią tej samej rodziny przez Seldena i współpracowników (2005), z dwiema podstawowymi różnicami; tergity i mukrony na pancerzu są rzadsze upakowane w Megarachne a występ pancerza przednioedycznego (tj. przed środkiem), wyraźnie widoczny u Megarachne , nie występuje u Woodwardopterus .

Zasugerowano, że trzy z czterech rodzajów składających się na Mycteroptidae, Mycterops , Woodwardopterus i Megarachne mogą reprezentować różne etapy ontogenetyczne (różne etapy rozwoju zwierzęcia w trakcie jego życia) na podstawie ich morfologii i wielkości okazów . Jeśli ta interpretacja jest poprawna, rzadkie mukrony Megarachne mogą wynikać z jego wieku, ponieważ Megarachne jest znacznie większy niż Woodwardopterus . Najmniejszy rodzaj, Mycterops ma jeszcze gęściej upakowane ozdoby na pancerzu i tergicie, a zatem może być najmłodszym etapem ontogenetycznym tego zwierzęcia. Gdyby Mycterops , Megarachne i Woodwardopterus reprezentowały to samo zwierzę, nadrzędną nazwą byłby Mycterops , tak jak został nazwany po raz pierwszy w 1886 roku.

kladogram jest adaptacją Lamsdella i współpracowników (2010) i przedstawia pokrewieństwo Megarachne w obrębie podrzędu Stylonurina.

Stylonurina
Rhenopteridae

brachyopter

Kiaeropterus

Brachyopterella

Rhenopterinae

Alkenopterus

Rhenopterus

Stylonuroidea

parastylonurus

Stylonurella

Stylonuridae

Pagea

Stylonurus

Laurieipterinae

Laurieipterus

Ctenopterus

Kokomopteroidea
Kokomopteridae

Lamontopterus

Kokomopterus

Hardieopteridae

Hardieopterus

Tarsopterella

Hallipterus

Mycteropoidea

Drepanopterus

Hibbertopteridae

Cyrtoctenus

Hibbertopterus

Mycteroptidae

Woodwardopterus

Megarachne

Mycterops

Paleoekologia

Size comparison of ''Megarachne'' and a human
Wielkość Megarachne w porównaniu do człowieka

Oba znane okazy Megarachne zostały wydobyte z formacji Bajo de Véliz w Argentynie, datowanej na etap gzhelski późnego karbonu. Środowisko formacji Bajo de Véliz było, w przeciwieństwie do typowych środowisk życia wielkoraki (zwłaszcza pływających wielkoraki z podrzędu Eurypterina ), środowiskiem słodkowodnym na równinie zalewowej . Podobne równiny zalewowe z późnego karbonu ze skamieniałymi pozostałościami odkryte we współczesnej Australii sugerują florę zdominowaną przez różne rodzaje paprotników z kieszonkami likopsydy izoetoidalne .

W czasach Megarachne Argentyna i reszta Ameryki Południowej były częścią starożytnego superkontynentu Gondwana , który zaczynał łączyć się z północnymi kontynentami Eurameryki , Północnymi Chinami , Syberią i Kazachstanem , tworząc Pangeę . Oprócz Megarachne formacja Bajo de Véliz zachowuje szeroką gamę skamieniałych owadów latających, takich jak Rigattoptera (sklasyfikowana w rzędzie Protorthoptera ), ale jako drapieżnik słodkowodny Megarachne prawdopodobnie nie żywiłby się nimi. Zamiast tego ostrza na przednich wyrostkach Megarachne pozwoliłyby mu na zamiatanie pokarmu, grabienie miękkich osadów rzek, w których mieszkał, w celu chwytania i karmienia małych bezkręgowców. Ta strategia żywienia była wspólna dla innych mycteropoidów.

W porównaniu ze stosunkowo ciepłym klimatem wcześniejszych części karbonu, późny karbon był na całym świecie stosunkowo zimny. Ta zmiana klimatu prawdopodobnie nastąpiła w środkowym karbonie z powodu spadku poziomu CO 2 w atmosferze i wysokiego poziomu tlenu. Półkula południowa , na której znajdowała się i nadal znajduje się Argentyna, mogła nawet doświadczyć zlodowacenia z dużymi kontynentalnymi pokrywami lodowymi , podobnymi do współczesnych lodowców Arktyki i Antarktydy lub mniejsze lodowce w rozproszonych ośrodkach. Rozprzestrzenianie się pokryw lodowych wpłynęło również na poziom mórz, który w tym okresie podnosił się i opadał. Flora późnego karbonu była mało zróżnicowana, ale rozwijała się również równomiernie w całej Gondwanie. Roślinność składała się z drzew paprotnikowych, takich jak Nothorhacopteris , Triphyllopteris i Botrychiopsis , oraz drzew liściastych Malanzania , Lepidodendropsis i Bumbudendron . Obecne skamieniałości roślin sugerują również, że w pewnych odstępach czasu podlegała ona monsunom .

W kulturze popularnej

Podczas produkcji brytyjskiego filmu dokumentalnego Walking with Monsters z 2005 roku Megarachne miał pojawić się jako gigantyczny pająk podobny do tarantuli polujący na gada wielkości kota Petrolacosaurus w segmencie opisującym karbon, z rekonstrukcją ściśle zgodną z tym, co uważano za znane z rodzaju w momencie rozpoczęcia produkcji serii. Rzeczywista tożsamość rodzaju, jako wielkoraki, została odkryta dopiero na długo przed produkcją i wtedy było już o wiele za późno, aby zaktualizować rekonstrukcje. Sceny zostały pozostawione, ale gigantyczny pająk został przemianowany na nieokreślony gatunek należący do prymitywnego podrzędu pająków Mesothelae , podrzędu, który faktycznie istnieje, ale z rodzajami znacznie mniejszymi i znacznie różniącymi się od pająka przedstawionego w programie.

Linki zewnętrzne