Placodermák — páncélos őshalak és az első állkapcshalak (Silur–Devon)

Placodermák: felfedezés a páncélos őshalakról és az első állkapcshalakról (Silur–Devon) — ritka fosszíliák, ragadozó óriások és evolúciós rejtélyek.

A placodermák (placodermi: görögül: lemezes bőr) a páncélos őshalak egy osztálya volt, amely a szilur közepétől a devon korszak végéig élt. A fejüket és a mellkasukat páncéllemezek borították; a test többi része pikkelyes vagy csupasz volt, fajtól függően. A placodermák az első állkapcsos halak, a Gnathostomata közé tartoztak. Az egyik faj 380 millió éves fosszíliája a legrégebbi ismert példa az élve születésre.

A placoderma rendkívül sikeres volt a devon időszakban, amelyet néha a "halak korának" is neveznek. A felső devonban a kihalási események sorozata pusztította el a tengeri állatvilágot. Mivel a placoderma ragadozók voltak, ez gyors létszámcsökkenést okozott, és az osztály a devon végére teljesen kipusztult.

A placoderma-fosszíliák fő forrása a régi vörös homokkő kontinens. Ez a devonban az egységes Észak-Amerika és Nyugat-Európa, valamint a körülötte lévő kontinentális talapzat területei voltak. Skóciában már a 18. század óta gyűjtöttek fosszíliákat ezekből a rétegekből, és Louis Agassiz írta az első felmérést a fosszilis halakról. Egy évszázaddal később Eric Stensiö kimutatta, hogy a placodermák valódi állkapocshalak voltak.

A közelmúltban figyelemre méltó kövületeket találtak az észak-nyugat-ausztráliai Gogo formációban. Ez egy egykori felső devon kori zátonyrendszer, ahol 25 faj jól megőrződött fosszíliáit találták meg. A placodermák és más állkapcsos halak közötti kapcsolat még mindig nem tisztázott. A legtöbb placoderma a vízoszlop aljához közel, a fenékben élő, benti ragadozó volt. A legnagyobb típusok, mint például a Dunkleosteus és a Gorgonichthys 6 méteres csúcsragadozók voltak a középső és felső pelágikus zónában.

Morfológia és fogazat

A placodermák legfeltűnőbb sajátossága a fej- és törzspáncél volt: ez vastag, csontból vagy csontjellegű dermális lemezekből épült. Ezek a lemezek gyakran mereven illeszkedtek össze, de sok csoportban különleges csuklós kapcsolat tette lehetővé a fej felemelését a testhez képest (ez jól látszik az Arthrodira csoportnál). A test hátsó része általában rugalmasabb volt, többnyire pikkelyes vagy kevésbé védett volt.

Az állkapcsok a placodermákban fejlett, kemény harapólemezek formájában jelentkeztek. Ezek a gnathális lemezek bonyolult rágófelszínekből álltak, de nem voltak olyan fogak, mint a mai csontos vagy porcos halaknál: inkább nagy, csontos rágólapoknak tekinthetők, amelyekkel kemény zsákmányt lehetett széttörni. A fogképződés és a fogcsere viszonya a placodermákban a maiaknál eltérő volt, ezért fontos szerepük van az állkapocs eredetének vizsgálatában.

Rendszertan és fő csoportok

A placodermákon belül több nagyobb csoport ismert. Fontosabbak:

• Antiarchi – testük elülső, páncélozott része kiterjedt, pectorális végtagjaik különleges, ízületes páncélcsövekben futottak (pl. Bothriolepis), és sok faj édesvízi élőhelyeken élt.
• Arthrodira – mozgékonyabb fej-törzs csuklóval rendelkeztek, sok közülük aktív tengeri ragadozó volt; ide tartozik a híres Dunkleosteus.
• Rhenanida és Phyllolepida – lapított, aljzaton élő formák, eltérő páncélzat-mintázattal és életmóddal.

A placodermák filogenetikai helyzete részben ellentmondásos: korábbi nézetek szerint monofiletikus csoportot alkottak, de sok modern elemzés szerint a placodermák paraphiletikusok lehetnek, azaz többlépcsős előalakjai a későbbi állkapocs-halak (beleértve a mai csonthalak és porcos halak) leszármazásának. Ez a vita fontos az állkapocs eredetének és az ősi gerinces fejlődésének megértéséhez.

Életmód és ökológiai szerep

A placodermák nagyon változatos ökológiai szerepeket töltöttek be: voltak aljzaton lapuló ragadozók, telepes, fenéklakó növényevőkhoz hasonló formák, de aktív úszó csúcsragadozók is. Méretük a néhány tíz centiméterestől egészen többméteres csúcsragadozókig terjedt. A legtöbb faj a tengerfenék közelében vagy partközeli zónákban élt, de megtaláltak édesvízi placodermákat is.

Kövületek és fontos lelőhelyek

A placodermák legjobb lelőhelyei közé tartozik a Gogo formáció (Északnyugat-Ausztrália), ahol több tucat faj kivételesen jó állapotban maradt meg, gyakran lágyszövetes részletekig rekonstruálható anatómiai elemekkel. Egyéb fontos lelőhelyek: a régi vörös homokkő képződmények Európában és Észak-Amerikában, valamint más devoni kőzetek világszerte.

Szaporodás és egyedfejlődés

Az egyik legismertebb eredmény a placodermákkal kapcsolatban az élve születés bizonyítéka. A Gogo lelőhelyről ismert Materpiscis attenboroughi például egy fejlődő embriót tartalmazó leletet őrzött meg, amely biztosan élve születést (viviparitást) jelez — ez a legrégebbi közvetlen bizonyíték a belső fejlődésre gerinceseknél (kb. 380 millió éve). Ez azt mutatja, hogy a fejlett reprodukciós stratégia nagyon korán megjelent az állkapocsosok evolúciójában.

Kihalás

A placodermák hanyatlása és kihalása a felső devon végének tömeges kihalási eseményeivel esett egybe. A devon végi krízisek — köztük a Kellwasser- és a Hangenberg-események — következtében jelentős tengeri élőhelyek tisztultak meg, zátonyrendszerek pusztultak el és a tengeri oxigénviszonyok nagy mértékben megváltoztak. Emellett felmerül a verseny és ökológiai kinyílás szerepe is: a feltörekvő csonthalak és porcos halak, valamint a változó táplálék- és élőhelyviszonyok hozzájárulhattak a placodermák visszaszorulásához és végső elhúzódó kipusztulásához.

Jelentőség a gerincesek történetében

A placodermák kulcsfontosságúak az állkapocsos gerincesek eredetének és korai evolúciójának megértésében. Morfológiai megoldásaik — páncélzat, állkapocslemezrendszer, speciális végtagpáncélok — bemutatják az evolúciós kísérletezést az ősi tengeri ökoszisztémákban. A fosszíliák részletes vizsgálata továbbra is új információkat szolgáltat a gerinces törzsfák korai elágazásairól és a modern halak kialakulásáról.

Összefoglalva: a placodermák voltak a korai állkapcsosok sokszínű és evolúciós szempontból meghatározó csoportja, amelyek maradványai nélkülözhetetlenek a devon kori tengeri élet és a gerincesek korai evolúciójának tanulmányozásához.

Kérdések és válaszok

K: Mi a Placoderms osztály?

K: Mi az egyedi a placodermák egyik fajában?

K: Mikor haltak ki a placodermák?

K: Hol található a legtöbb placoderma fosszília?

K: Ki írt felmérést a fosszilis halakról?

K: Ki mutatta ki, hogy a placoderma valódi állkapocshalak?

K: Hol találtak újabb figyelemre méltó kövületeket?

Keresés betűvel