Archaeocyatha ( / ˈ ɑːr k i oʊ s aɪ ə θ ə / , « древние чашки») — таксон вымерших, сидячих , рифообразующих [1] морских губок , которые жили в теплых тропических и субтропических водах в кембрийский период. Считается, что центр происхождения археоциат сейчас находится в Восточной Сибири , где они впервые известны с начала томмотского века кембрия, 525 миллионов лет назад ( млн лет назад ). [2] В других регионах мира они появились гораздо позже, во времена Атдабана , и быстро разделились на более чем сотню семейств .
Они стали первыми на планете животными, строящими рифы , и являются индексной окаменелостью [3] нижнего кембрия во всем мире.
Остатки Archaeocyath сохранились преимущественно в виде карбонатных построек в известняковой матрице . Это означает, что окаменелости не могут быть изолированы химически или механически, за исключением некоторых экземпляров, которые уже выветрились из своей матрицы, и их морфологию приходится определять по тонким срезам камня, в котором они сохранились.
Сегодня семейства археоциатанов можно узнать по небольшим, но устойчивым различиям в их окаменелых структурах: некоторые археоциатаны имели форму вложенных друг в друга чаш, в то время как другие имели длину до 300 мм. Некоторые археоциаты были одиночными организмами, другие образовывали колонии . В начале тойонской эпохи, около 516 млн лет назад, численность археоциатов резко сократилась. Почти все виды вымерли в среднем кембрии, а последний известный вид, Arcticocyathus webberi , исчез незадолго до конца кембрийского периода. [4] Их быстрый упадок и исчезновение совпали с быстрой диверсификацией демогубок .
Археоциатиды были важными строителями рифов в раннем и среднем кембрии, при этом рифы (и даже любые скопления карбонатов) стали очень редкими после вымирания группы до тех пор, пока не произошла диверсификация новых таксонов строителей коралловых рифов в ордовике . [5]
Антарктикоциат считался единственным археоциатом позднего кембрия, но его реинтерпретация как литизидная губка [6] означает, что в настоящее время не существует археоциатов после среднего кембрия.
Типичный археоциатид напоминал полый роговой коралл . Каждый из них имел конический или вазообразный пористый скелет из кальцита , похожий на скелет губки . Структура выглядела как пара перфорированных вложенных друг в друга рожков мороженого. Их скелеты состояли либо из одной пористой стенки (Monocyathida), либо, чаще, из двух концентрических пористых стенок: внутренней и внешней, разделенных пространством. Внутри внутренней стенки была полость (как в стаканчике для мороженого ). В основании эти плеоспонги удерживались на субстрате с помощью фиксатора . Тело предположительно занимало пространство между внутренней и внешней оболочками (интервал).
Эксперименты с проточными резервуарами показывают, что морфология археоциатов позволяла им использовать градиенты потока, либо пассивно прокачивая воду через скелет , либо, как в современных существующих губках, втягивая воду через поры, удаляя питательные вещества и вытесняя отработанную воду и отходы. через поры в центральное пространство. [ нужна цитата ]
Размер пор ограничивает размер планктона, который могли потреблять археоциаты; у разных видов были поры разного размера, самые большие из которых были достаточно большими, чтобы предположительно поглощать мезозоопланктон, что, возможно, приводило к возникновению разных экологических ниш внутри одного рифа. [7]
Археоциатаны населяли прибрежные районы мелководных морей. Их широкое распространение почти по всему кембрийскому миру, а также таксономическое разнообразие видов можно объяснить предположением, что, как и настоящие губки, они имели планктонную личиночную стадию, которая способствовала их широкому распространению.
Их филогенетическая принадлежность подвергалась различным интерпретациям, однако растет консенсус в отношении того, что археоциаты действительно были разновидностью губки, [8] поэтому иногда называемой плеосгубкой. Но некоторые палеонтологи по беспозвоночным отнесли их к вымершему отдельному типу , известному как Archaeocyatha. [9] Однако один кладистический анализ [10] предполагает, что Archaeocyatha представляет собой кладу , вложенную в тип Porifera (более известный как настоящие губки).
Настоящие археоциатаны сосуществовали с другими загадочными губкообразными животными. Radiocyatha и Cribricyatha были двумя различными кембрийскими классами, сравнимыми с Archaeocyatha, наряду с такими родами, как Boyarinovicyathus , Proarchaeocyathus , Acanthinocyathus и Osadchiites . [11]
Кладу Archaeocyath традиционно делят на Regulares и Irregulares (Rowland, 2001) :
Однако Окулич (1955), который в то время считал археоциатанов не относящимися к Porifera, разделил этот тип на три класса: