The stolon system in Rhabdopleura compacta [Hemichordata] and its phylogenetic implications

• Autorzy: Urbanek A , Dilly P N

Warianty tytułu

PL

Stolony Rhabdopleura compacta [polstrunowce, pioroskrzelne] i ich znaczenie filogenetyczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Studies made with the light microscope on the stolon system of extant pterobranch hemichordate Rhabdopleura compacta Hincks, 1880 have revealed the presence of characteristic structures called herein diaphragm complexes. Each complex consists of the stolonal diaphragm proper and a thin-walled conical encasement, produced by a rapid inflation of the stolonal sheath around the diaphragm. Such structures have never been observed before either in the Recent or fossil Rhabdopleurida. However, both in their origin and in their relations to the stolon and to the zooidal tube, diaphragm complexes strongly resemble the internal portions of thecae as recognized in the sessile orders of the Graptolithina. The significance of the presence of these homologues of the enclosed initial portions of thecae in Rhabdopleura compacta for the understanding of the phylogenetic relationships between pterobranchs and graptolites is discussed.

PL

Duże podobieństwo stolonów współczesnych i kopalnych rabdopleurydów (Pterobranchia, Rhabdopleurida) oraz osiadlych rzędów kopalnych graptolitów (zwłaszcza Dendroidea i Crustoidea), jest jednym z argumentów przemawiających za bliskim pokrewieństwem obu pup. Badania Kozłowskiego (1949) wykazały, że przy dużym ogólnym podobieństwie stolonów rabdopleurydów i stolonów Graptolithina występuje także znamienna różnica: podczas gdy u graptolitów występują tzw. części wewnętrzne tek, u pióroskrzelnych nie stwierdzono ich występowania. Nasze badania przeprowadzone na materiale Rhabdopleura compacra Hincks. 1880 zebranym w przybrzeżnych wodach Kanalu La Manche w okolicy portu Plymouth (Anglia), wykazały jednak u tego gatunku obecność struktur homologicznych z częściami wewnętrznymi tek graptolitów. Struktury te nazwane przez nas kompleksami diafragmowymi, składają się z właściwej diafragmy (tj. przegrody w stolonie opatrzonej centralnym otworkiem), oraz stożkowatej osłonki powstałej przez raptowne rozszerzenie (inflację) stolonu. W ten sam sposób powstają wewnętrzne części tek u przedstawicieli osiadłych rzędów graptolitów. Badania nasze wykazały także głebokie podobieństwo między budową osłonek perydermalnych pączków przetrwalnikowych i kompleksów diafragmowych u Rhabdopleura oraz wewnętrznych części tek u Graptolithina. Te pochodne stolonu wraz z samym stolonem można określić jako stoloblast, tj. część szkieletu kolonii całkowicie odrębną od mających strukturę fuzellarną rurek zooidalnych. Sporadyczne występowanie u pewnych rabdopleurydów struktur homologicznych z częściami wewnętrznymi tek u przedstawicieli osiadłych rzędówg raptolitów jest jeszcze jednym dowodem przemawiającym za bezpośrednim związkiem rodowym obu tych grup. Wysuwamy przypuszczenie, że to sporadyczne występowanie bardzo swoistej cechy morfologicznej jest przejawem ukrytej homologii, lub też mówiąc inaczej - ukrytej synapomorfii, wyrażającej się istnieniem wspólnych tendencji apomorficznych u Rhabdopleurida i Graptolithina.

Słowa kluczowe

PL

Rhabdopleura compacta; Pterobranchia; paczki przetrwalnikowe; kompleksy diafragmowe; graptolity; Crustoidea; stolony; polstrunowce; Rhabdopleurida; rabdopleurydy; pioroskrzelne; morfologia; paleontologia; Dendroidea

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Palaeontologica Polonica
• Rocznik: 2000
• Tom: 45
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.201-226,rys.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Urbanek A

• Instytut Paleobiologii PAN, ul.Twarda 51-55, 00-818 Warszawa

autor

Dilly P N

• Department of Anatomy, St. George's Hospital Medical School, Cranmer Terrace, London SWI 7 ORE, United Kingdom

Bibliografia

• Armstrong, W.G., Dilly, P.N., & Urbanek A. 1984. Collagen in the pterobranch coenecium and the problem of graptolite affinities. - Lethaia 17, 145-152.
• Briggs, D.E.G., Kear, A.J., Baas, M., de Leeuw, J.W., & Rigby, S. 1995. Decay and composition of the
• hemichordate Rhabdopleura:implications for the taphonomy of graptolites. - Lethaia 28, 15-23.
• Bulman, O.M.B. 1942. The structure of the dendroid graptolites. - Geological Magazine 79, 284-290.
• Bulman, O.M.B. 1945. A monograph of the Caradoc (Balclatchie) graptolites from the limestones in Laggan Burn, Ayrshire. - Palaeontographical Society Monographs 1, 142.
• Bulman, O.M.B. 1949. The anatomy and classification of the graptolites. Proceedings of the 13th International Congress of Zoology, Paris, 529-535.
• Bulman, O.M.B. 1970. Graptolothina. In: R.C. Moore (ed.), Treatise on Invertebrate Paleontology V (2nd ed.), 32 + 162 pp. Geological Society of America and University of Kanzas Press, Lawrence, Kanzas.
• Clack, J.A.1998. A new Early Carboniferous tetrapod with a melange of crown-group. -Nature 394, 66-68.
• De Beer, G. 1971. Homology, an Unsolved Problem. 16 pp. Oxford University Press, London.
• Dilly, P.N. 1975. The dormant buds of Rhabdopleura compacta (Hemichordata). - Cell Tissue Research 159, 387-397.
• Durman, P.N., Sennikov, N.V. 1993. A new rhabdopleurid hemichordate from the Middle Cambrian of Siberia. - Palaeontology 36, 283-296. Kozlowski, R. 1938. Informations préliminaires sur les Graptolithes du Tremadoc de la Pologne et leur portée théorique. - Annales Musei Zoologici Polonici 13, 183-196.
• Kozlowski, R. 1947. Les affinités des Graptolithes. -Biological Reviews 92, 93-108
• Kozlowski, R. 1949. Les Graptolithes et quelques nouveaux groupes d'animaux du Trémadoc de la Pologne. - Palaeontologia Polonica 3, 1-235.
• Kozlowski, R. 1956. Sur Rhabdopleura du Danien de Pologne. - Acta Palaeontologica Polonica 1, 1-21.
• Kozlowski, R. 1961. Découverte d'un rhabdopleuridé (Pterobranchia) Ordovicien. - Acta Palaeontologica Polonica 6, 3-16.
• Kozlowski, R. 1962. Crustoidea, nouveau groupe de graptolites. - Acta Palaeontologica Polonica 7 ,3-52.
• Kozlowski, R. 1967. Sur certain fossiles Ordoviciens à test organique. - Acta Palaeontologica Polonica 12, 92-132.
• Kulicki, C. 1969. The discovery of Rhabdopleura (Pterobranchia) in the Jurassic of Poland. - Acta Palaentologica Polonica 14, 537-551.
• Kulicki, C. 1971. New observations on Rhabdopleura kozlowskii (Pterobranchia) from the Bathonian of Poland. -Acta Palaeontologica Polonica 16, 415-428.
• Lankester, E.R. 1884. A contribution to the knowledge of Rhabdopleura. - Quarterly Journal of Microscopical Science 24, 622-647.
• Mierzejewski, P. 1986. Ultrastructure, taxonomy and affinities of some Ordovician and Silurian microfossils. - Palaeontologia Polonica 47, 129-220.
• Saether, O.A. 1979. Underlying synapomorphies and anagenetic analysis. -Zoologica Scripta 8, 305-312.
• Saether, O.A. 1983. Canalized evolutionary potential: inconsistencies in phylogenetic reasoning. - Systematic Zoology 32, 343-359.
• Schepotieff, A. 1905. Ueber die Stellung der Graptolithen im zoologischen System. - Neues Jahrbuch für Mineralogie und Geologie 2, 79-98.
• Schepotieff, A. 1907a. Die Anatomie von Rhabdopleura. - Zoologisches Jahrbuch, Abteilung für Anatomie und Ontogenie der Tiere 23, 463-534.
• Schepotieff, A. 1907b. Knospungprozess und Gehäuse von Rhabdopleura. - Zoologisches Jahrbuch, Abteilung für Anatomie und Ontogenie der Tiere 24, 193-238.
• Shubin, N. 1998. Evolutionary cut and paste. -Nature 394, 12-13.
• Sluys, R. 1989. Rampant parallelism: an appraisal of the use of universal derived characters in phylogenetic reconstruction. - Systematic Zoology 38, 350-370.
• Stebbing, A.R.D. 1970. Aspects of reproduction and life cycle of Rhabdopleura compacta (Hemichordata). -Marine Biology 5, 205-212
• Tatarinov, L.P. 1976. Morphological Evolution of the Theriodonts and the General Problems of Phylogenetics [in Russian]. 258 pp. Nauka, Moskva.
• Urbanek, A. 1983. The significance of graptoblasts in th life cycle of crustoid graptolites. - Acta Palaeontologica Polonica 28, 313-326.
• Urbanek, A. 1986. The enigma of graptolite ancestry: lesson from a phylogenetic debate. In: A. Hoffman & M. Nitecki (eds.), Problematic Fossil Taxa, 184-225. Oxford University Press, New York.
• Urbanek, A. 1998. Oligophyly and evolutionary parallelism: A case study of Silurian graptolites. -Acta Palaeontologica Polonica 43, 549-572.
• Urbanek, A. & Towe, K.M. 1974. Ultrastructural studies on graptolites.1. The peridem and its derivatives in the Dendroidea and in Mastigograptus. - Smithsonian Contributions to Paleobiology 20, 1-48.