Acanthodes

Acanthodes

Acanthodes to rodzaj wymarłych ryb z grupy fałdopłetwych (Acanthodii). Nazwa tego taksonu wywodzi się z języka greckiego i oznacza „posiadający kolce”. Ryby te były obecne w wodach słonawych na całym świecie w okresie karbonu i permu, chociaż istnieją również znaleziska z dewonu, które budzą wątpliwości co do ich przynależności taksonomicznej. Większość gatunków osiągała niewielkie rozmiary, a wszystkie były organizmami bezzębnymi, żywiącymi się planktonem i prawdopodobnie żyjącymi w ławicach. Smukła budowa ciała sugeruje, że mogły pływać szybko. Acanthodes to najstarsze znane ryby, które miały szczęki.

Historia odkryć i taksonomia

Pierwszy opis tego taksonu sporządził paleontolog i ichtiolog Jean Louis Rodolphe Agassiz w 1833 roku. Nazwał on to zwierzę „Acanthodes”, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza „posiadający kolce”. Holotyp pochodził z Niemiec. Pierwszym opisanym gatunkiem był A. bronii (gatunek typowy), a obecnie rodzaj ten obejmuje kilkanaście innych gatunków.

Filogeneza akantodów jest złożona, ponieważ uważane są one za przodków współczesnych ryb. Znane są przykłady wcześniejszych ryb kostnych, takich jak Guiyu oneiros, oraz licznych plakoderm. Inny akantod, Doliodus problematicus (NBMG 10127) z dolnego dewonu, według Maisey et al. jest najwcześniejszym żuchwowcem. Posiada kość kruczą, jak ryby chrzęstne, ale ma duże promienie płetw, co przypomina akantody. Sugeruje to bliskie pokrewieństwo fałdopłetwych z rybami chrzęstnymi.

W kladogramie z 2012 roku Homalacanthus wskazano jako prawdopodobną grupę siostrzaną do Acanthodes. Poniżej przedstawiono uproszczony kladogram:

Występowanie

Skamieniałości Acanthodes odkryto w Ameryce Północnej, Europie i Australii. Rodzaj został opisany na podstawie okazu z Niemiec. Liczne skamieniałości z okresu karbonu i permu znaleziono w Nowym Meksyku, USA. Obejmuje to głównie fragmenty ciała ryb, takie jak ogon, kręgi oraz promienie płetw i części czaszki. Wiele znalezisk nie przypisano do konkretnego taksonu i są opisywane jako Acanthodes sp. w publikacji The Carboniferous-Permian Transition in Central New Mexico. Gatunek A. gracilis został również odkryty na Śląsku w Polsce. Domniemane szczątki z dewonu mogą należeć do innych rodzajów, chociaż Acanthodes? dublinensis oraz Acanthodes guizhouensis wydają się pochodzić z tego okresu paleozoiku.

Charakterystyka

Większość przedstawicieli rodzaju osiągała długość nieprzekraczającą 30 cm, a znalezione egzemplarze w Kansas miały od 5,4 do 41 cm. Skamieniałe szkielety zazwyczaj zachowały się w dobrym stanie. Anatomia czaszki, zwłaszcza puszki mózgowej, bardziej przypominała ryby chrzęstnoszkieletowe niż kostnoszkieletowe. Posiadały niewiele kości czaszki i szczęki, ale nie miały zębów, co odróżniało je od innych fałdopłetwych. Miały skrzela, a płetwa grzbietowa znajdowała się na wysokości płetwy odbytowej. A. bridgei z USA miał szczególnie duże oczodoły. Acanthodes miały kolce, choć w mniejszej liczbie niż inne fałdopłetwe; w sumie miały 6 kolców przed każdą płetwą piersiową, brzuszną, odbytową i grzbietową. Ciało Acanthodes, podobnie jak innych fałdopłetwych, było pokryte zębami skórnymi, podobnymi do pilnika, a nie łuskami, co występuje również u dzisiejszych spodoustych.

Osobnik przypisany do gatunku A. bridgei, odkryty w 2014 roku, jest na tyle dobrze zachowany, że możliwe było zbadanie tkanek oka, w tym pręcików i czopków, oraz stwierdzenie obecności barwnika – melaniny, co jest również obecne u późniejszych kręgowców. Receptory i barwnik wspierały widzenie w świetle dziennym i zmierzchu tej ryby, która żyła w płytkich, słonawych wodach. Odkrycie czopków sugeruje, że ryby mogły rozróżniać kolory od co najmniej 300 milionów lat. Naukowcy uważają, że skamielina jest dobrze zachowana, ponieważ ryba została szybko pogrzebana w osadach o niskiej zawartości tlenu, co uniemożliwiło bakteriom pełne rozłożenie jej tkanek.

U jednego z gatunków z Syberii (A. lopatini) dobrze zachowały się stadia rozwoju osobniczego. Elementy szkieletowe młodzików kostniały z wiekiem, chociaż osobniki młodociane o długości 20–30 mm miały dobrze rozwinięte kolce płetw, kość kruczą oraz żuchwę. Rozpoznawane są cztery formalne stadia ontogenetyczne, które jednak nie różnią się znacząco.

Paleobiologia i paleoekologia

Te ryby, jako że nie miały zębów, mogły być filtratorami, żywiąc się głównie małymi zwierzętami unoszącymi się w wodzie.

Acanthodes, nieposiadający „uzbrojenia”, prawdopodobnie pływał w dużych ławicach dla bezpieczeństwa. Jego smukłe ciało sugeruje, że poruszał się dość szybko.

Ryby te były obecne zarówno w wodach słodkich, jak i słonawych. Znajdowane są w skałach wskazujących na zasiedlenie przez nie słodkowodnych cieków i estuariów. Oprócz licznych gatunków z tego rodzaju, w ich środowisku żyły także ryby chrzęstne z rodzaju Orodus, skorupiaki identyfikowane jako Crepida oraz ramienionogi z rodzaju Marginifera. Z innych zwierząt wyróżniają się głównie bezkręgowce, takie jak gąbki (Porifera), koralowce (Anthozoa), mszywioły (Ectoprocta), ramienionogi (Brachiopoda), amonity (Ammonoidea) i łodzikowce (Nautiloidea). Wśród protistów można wymienić otwornice (Foraminifera), a z innych organizmów wodnych, szczególnie glony (Algae).

Jednym z największych drapieżników tego okresu były ryby chrzęstne z rodzaju Orthacanthus.

Przypisy

Bibliografia

L. Agassiz: Recherches sur les poissons fossiles, comprenant, Une introduction à l’étude de ces animaux; l’anatomie comparée des systèmes organiques qui peuvent contribuer à faciliter la détermination des espèces fossiles ; une nouvelle classification des poissons, exprimant leurs rapports avec la série des formations; l’exposition des lois de leur succession et de leur développement durant toutes les métamorphoses du globe terrestre, accompagnée de considérations géologiques générales; enfin , la description d’environ mille espèces qui n’existent plus et dont on a rétabli les caractères d’après les débris qui są zawarte w warstwach ziemi. T. 2: Contenant l’Histoire de l’Ordre des Ganoïdes. Cz. 1. Neuchatel: Petitpierre, 1833–1843, s. 1–336. (fr.).