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ドーセットイカスミの再評価:初期テレオストの解剖学についての洞察

ドルセティクティス・ベケイの新しい発見が、その解剖学と進化的意義を明らかにしているよ。

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ドーセットイッキョウのベチドーセットイッキョウのベチー:新しい視点方を変えてる。新しい知見が初期の硬骨魚類進化に対する見
目次

テレオスト魚は、今存在する脊椎動物の種の半分以上を占めてるんだ。中生代の保存状態の良い化石がたくさんあるにも関わらず、現在のテレオスト以外の種の解剖学や関係性ははっきりしてない。過去の研究では、中生代のアクティノプテリギウス(軟骨魚類の一種)と呼ばれる古代魚がテレオスト群と関係があることが示されている。それでも、いくつかの重要な種に関しては、詳しい理解がまだ足りないんだ。

フォリドフォリダ科: 重要なグループ

フォリドフォリダ科は、フォリドフォルス属を含んでいて、初期テレオストで、比較的小さくて複雑な分類歴を持ってる。このグループは、テレオストの進化を理解するために重要だと認識されてることが100年以上になるんだ。初期の分類では、フォリドフォリダは最初のテレオストの中に位置付けられたけど、後にホロステアンと呼ばれる他の古代魚と一緒に分類された。この大きなグループには、中生代のアクティノプテリギウスや、現代のボウフィンの系統が含まれてる。

フォリドフォリダと現存のテレオストの直接のつながりがあるっていう考えが増えてるけど、フォリドフォリダに見られる多くの特徴は原始的で、いくつかの研究者は完全にテレオストとして分類するのに躊躇してる。

曖昧な説明と分類の混乱

フォリドフォルス種の初期の説明は他の魚に共通する曖昧な特徴に依存してたことが多かった。一時は、フォリドフォルスには40種以上が含まれてると信じられていて、そのほとんどは不十分なドキュメントの化石に基づいてた。系統樹の中でその位置が不確かだったため、フォリドフォリダは、元の特徴を保持している初期テレオストのゴミ箱的存在になってしまうことがあった。

保存状態の良い例として、フォリドフォルス・ベケイが挙げられるけど、グループの主要な代表だと誤って考えられてた。その結果、テレオストの関係の研究にしばしば登場し、本当にフォリドフォリダグループを代表するものについての混乱を招いてた。

分類学と解剖学の理解の改善

最近の努力はフォリドフォリダ科の分類を洗練させることを目指していて、いくつかの種が新しい属に再割り当てされてる。フォリドフォリダの重要な再評価が、現代のテレオストとの関係を明確にした。この分析は、すべての現代テレオストに密接に関連する小さくて明確なフォリドフォリダのグループを認識した。

この再評価の大きな発展は、フォリドフォルス・ベケイをフォリドフォリダ科から外したこと。これは新しい家族と目に移され、テレオストとのより密接な関係を示唆してる。この分析は、これを支持するいくつかのユニークな特徴を特定した。

新しい標本と高解像度イメージング

この研究では、ドルセットイクトス・ベケイの新しい個体を紹介し、以前に研究された標本の再検討を行った。高解像度CTスキャンを使用して、これらの標本の外部および内部の解剖学に関する詳細を提供してる。これは別々に発見された部分についての混乱を明確にし、内部構造に光を当てるのに役立つ。

標本の説明

一般的な形

新しい標本、NHMUK PV P 73995は、ほぼ完全な頭蓋骨とスケールと胸びれの一部を含んでる。一部が損傷してるけど、ほとんどの頭蓋骨は周りの素材の中に保存されていて、骨や構造の良いビューを提供してる。

頭蓋骨の屋根

頭蓋骨の屋根は、部分的に保存された複数の皮膚プレートで構成されてる。頭蓋骨の最も広い部分は後ろにあって、前に向かって狭くなってる。ペアになった前頭骨、頭頂骨、皮膚耳骨が含まれていて、それらの間の縫合線を辿るのは難しい。

鼻骨もよく保存されていて、頭蓋骨の屋根にどのように接続しているかが見える。骨の孔は感覚神経の道を示していて、魚の感覚システムを理解するのに重要なんだ。

脳ケース

脳ケースエリアは、ほとんどの骨構造を一緒に保ち、脳を収容するのに重要。後ろの部分はよく形成されてるけど、神経や血管のための開口部に関する詳細は特定が難しい。

脳ケースの周囲には神経のためのいくつかの開口部があり、感覚情報を処理する役割があったことを確認してる。

上顎の解剖学

上顎には、プレマキシラ、マキシラ、スプレマキシラなどの重要な部分が含まれてる。プレマキシラには小さな歯の列があって、マキシラは下顎と重なってる。これらの骨は魚が上顎を動かせるようにしていて、より現代的なテレオストにも見られる可動性を持ってる。

下顎の解剖学

下顎は、デンタリー、メッケルの軟骨、融合した角骨と関節骨で構成されてる。デンタリーは曲がっていて細長く、後縁に広いくぼみがある。これは、顎が効率的な摂食を可能にしたことを示してる。

特筆すべきは、以前は存在すると考えられていた特定の骨が無いことが強調され、この魚の解剖学が他の関連種とは異なるかもしれないというアイデアを強化してる。

舌骨とエラの骨格

舌骨アーチは、エラを支持するいくつかの骨で構成されてる。調べた標本では、単一の舌骨が存在してた。エラの骨格自体は、さまざまなレイカーとフィラメントを示していて、ドルセットイクトス・ベケイがいくつかの現代魚と似た濾過摂食を行っていたかもしれないことを示唆してる。

魚の進化への意味

新しい標本の発見は、テレオストの進化に対する理解を深めてる。ドルセットイクトス・ベケイの保存状態の良い構造は、初期のテレオストがどのように摂食し、生活していたかについての洞察を提供してる。観察された解剖学的な違い、特に以前の説明で見られた特定の骨が無いことは、初期の魚種における多様性と適応を強調している。

結論

要するに、新たに記述されたドルセットイクトス・ベケイの標本は、その解剖学と魚の系統樹内の関係についての重要な詳細を明らかにしてる。イメージング技術の進展により、研究者たちは魚の解剖学の以前は不確かだった側面を再評価できるようになり、テレオストの進化に対する視点に影響を与える明確化が進んでる。この結果は、ドルセットイクトスが単なる初期テレオストではなく、硬骨魚類の進化の歴史におけるユニークなリンクを表すかもしれないというアイデアを支持してる。特に他の古代魚を含むさらなる研究が、初期テレオストの間の関係をより明確にするのに必要だね。

オリジナルソース

タイトル: Micro-CT Based Description of Dorsetichthys bechei (Actinopterygii: Teleostei): Cranial Anatomy of an Iconic Early Teleost

概要: Teleost fishes comprise more than 36,000 living vertebrate species and occupy a wide range of aquatic ecosystems. Despite their overwhelming success, extinct taxa outside of the living radiation--stem teleosts--remain poorly understood. Dorsetichthys bechei is an Early Jurassic stem teleost of historic importance. Although D. bechei is well described, its proximity to the teleost crown and relationships with other stem teleosts is challenging due to previous associations with the wastebasket assemblage known as "pholidophorids". Here we present a new, three-dimensionally preserved specimen of Dorsetichthys bechei from the Blue Lias Formation (Sinemurian) Lyme Regis, UK. High-resolution CT scanning of this specimen plus additional material reveals previously unknown internal morphological information, including of the jaw and palate, hyoid arch, and gill skeleton. Importantly, this previously undescribed articulated specimen permits description of the external dermal skeleton and internal endoskeleton for the same individual, clarifying past accounts drawing on composite descriptions of two- and three-dimensionally preserved specimens. We confirm the presence of important teleost synapomorphies such as a mobile premaxilla and quadratojugal process. However, contrasting previous accounts, we find no evidence for dorsal and ventral hypohyals or a postarticular process of the lower jaw. We also confirm the presence of a prearticular. The presence of a mobile upper jaw, elaborate gill rakers and reduced dentition also support a possible facultative filter feeding ecology. These new anatomical data support removal of D. bechei from Pholidophoridae and Pholidophoriformes as currently defined but indicate that finer-scale patterns of relationships among more crownward members of the teleost stem are some way from being resolved.

著者: Jake Atterby, M. Friedman, S. Giles

最終更新: 2024-05-14 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.10.593503

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.10.593503.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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