Anomalokaridy: keď meno klame

Hlava anomalokarisa. Zdroj: Creative Commons.

Anomalokaridy („čudné raky“) patria medzi najslávnejšie príbuzné článkonožcov. Prvé fosílie „čudných rakov“ opísal Charles D. Walcott pred vyše storočím z kambrických usadenín Kanady, pričom v pomyselnom holywoodskom trháku o kambrickej explózii by ich režisér nepochybne obsadil do úlohy hlavného záporáka. Boli totiž najväčšími predátormi svojej doby. Nedávno sa však ukázalo, že nie pred všetkými anomalokaridmi sa museli mať ostatné tvory na pozore...

Hlavová končatina rodu Anomalocaris. Zdroj: Creative Commons.

Asi pre pol miliardou rokov sa objavilo veľké množstvo nových malých organizmov, spoločne nazývaných planktón. Voľne plávali oceánmi a tvorili tak rozšírený zdroj potravy pre nové typy živočíchov, ktoré sa objavili počas tzv. kambrickej explózie pred asi 540 miliónmi rokmi. Tú je možné charakterizovať ako náhle sa objavenie a následné rozrôznenie živočíšnych foriem za krátky čas. Napriek tomu nemožno slovo „explózia“ a slovo „náhle“ brať príliš doslova, keďže samotná udalosť (či skôr obdobie) trvala pravdepodobne niekoľko desiatok miliónov rokov.

Anomalocaris canadensis. Autor: Matúš Hyžný

Najznámejšie miesta, ktoré nám poskytli dokonale zachované fosílie dávnych tvorov dokumentujúcich kambrickú explóziu, sa označujú ako lokality typu Burgess shale podľa slávnych kanadských burgesských bridlíc starých asi 508 miliónov rokov. Hádam najslávnejším tvorom z týchto usadených hornín je Anomalocaris. Bol to predátor dlhý až jeden meter a bol tak najväčším živočíchom kambrického mora. Mal veľké zložené oči a pár článkovaných končatín smerujúcich nadol. Každý z článkov mal na svojej spodnej strane pár tŕnitých výbežkov. Týmito ústrojmi bol Anomalocaris schopný schmatnúť korisť a posunúť si ju k ústam, ktoré sa nachádzali na spodnej strane hlavy a pozostávali z kruhu predĺžených platničiek. Telo pozostávalo z viacerých segmentov, pričom každý z nich mal bočné laloky. Malý chvost mal vejár lalokov smerujúci dohora. Anomalocaris bol zjavne aktívny plavec a na korisť pravdepodobne útočil zhora. Veľkosť a impozantný čeľustný aparát robili z tohto tvora vrcholového predátora kambrických morí. Zaujímavosťou je, že fragmenty rodu Anomalocaris boli pôvodne pokladané za viacero rôznych živočíchov. Hlavové končatiny považoval Walcott za článkované bruško kôrovca podobného krevete (lat. Anomalocaris = „čudný rak“), kým kruhovité ústa sa dlho pokladali za medúzu. Dnes je jasné, že so skutočnými rakmi nemali anomalokaridy nič spoločné.

Schinderhannes barthelsi. Zdroj: Creative Commons.

Dodnes sa podarilo objaviť niekoľko rôznych druhov rodu Anomalocaris a celú plejádu ďalších rodov z jeho príbuzenstva. Všetky ich dohromady voláme jednoducho anomalokaridy („čudné raky“). Vo väčšine prípadov išlo o predátory a niektorí odborníci považujú vyhryzené časti trilobitích pancierov za ich robotu, aj keď nie všetky druhy anomalokaridov toho boli schopné (Daley et al. 2013). Od prvého vedeckého opisu „čudných rakov“ sa rekonštrukcie týchto tvorov dramaticky menili; téma by stačila na vydanie samostatnej knihy.

Aegirocassis benmoulae. Autor: Joshua Knueppe.

Posledná dekáda priniesla veľa prehodnotení tejto fascinujúcej skupiny a takisto aj nové objavy. Dnes anomalokaridy umiestňujeme na bázu rodokmeňa článkonožcov, často ako ich sesterskú skupinu. Fosílie poznáme predovšetkým z hornín spodného a stredného kambria (asi pred 500 mil.r.). Nález ich blízkeho príbuzného rodu Schinderhannes v devónskych asi 405 mil. r. starých hunsrückých bridliciach v roku 2009 (Kühl et al. 2009) preto mnohých prekvapil a takpovediac pripravil pôdu na prijatie ďalších nálezov z po-kambrických sedimentov. Netrvalo dlho a v roku 2011 bol ohlásený nález nového anomalokarida, tentokrát z ordovických (asi 480 mil. r. starých) usadenín Maroka (Van Roy & Briggs 2011). Na podrobný opis tohto tvora sme však museli čakať dlhé štyri roky. Štúdia pod taktovkou Petera Van Roya z Yalskej university konečne vyšla v marci tohto roku (Van Roy et al. 2015) a priniesla množstvo prekvapení. Ordovický anomalokarid nesie príznačné rodové meno Aegirocassis, ktoré je odvodené od obra Aegira z nórskej mytológie a od gréckeho slova pre prilbu. Aegirocassis totiž mal ohromný hlavový štít pozostávajúci z troch častí, pričom tá centrálna bola rovnako dlhá ako zvyšok tela.

Aegirocassis benmoulae. Autor: Marianne Collins.

Anomalokaridy boli najväčšími predátormi kambrických morí. Ich maximálna dĺžka sa dlho odhadovala na zhruba 1 meter, čo bolo na vtedajšie pomery ozaj dosť. Fragmentárne nálezy z Číny však poukazovali na existenciu jedincov dosahujúcich 2 metre (Briggs 1994). Nález ordovického anomalokarida v tomto ohľade prekonal všetky očakávania: išlo o obra dĺžkou presahujúceho dva metre. Navyše nešlo o žiadneho predátora! U viacerých primárne karnivorných skupín došlo k evolúcii obrích foriem živiacich sa planktónom (tzv. „gentle giants“). Príklady poznáme u žralokov (žralok veľrybí Rhincodon typus), rýb (čeľaď Pachycormidae; pozri aj tu) či cicavcov (kosticové veľryby). Na základe izolovaných končatín zo spodného kambria Grónska bola predpokladaná prítomnosť „miernych obrov“ (aj keď skromnejších rozmerov) aj v kambrických moriach v podobe anomalokaridov rodu Tamisiocaris (Vinther et al. 2014). Ordovické anomalokaridy v tomto trende pokračovali a svojou dĺžkou to dotiahli na tretiu priečku vo svete článkonožcov a príbuzenstva hneď za devónske pterygotidné eurypteridy (dĺžka 2,5 m) a karbónske artropleuridné mnohonôžky (dĺžka do 2,6 m). Znamená to, že počas ordoviku existovali v moriach vysoko rozvinuté planktonické ekosystémy.

Peytoia nathorsti. Zdroj: Creative Commons.

Anomalokaridy sa po trilobitoch stali takpovediac ikonickými bezstavovcami staršieho paleozoika. Do povedomia verejnosti sa dostali ako neľútostné dravce, ktorých telový plán však bol odsúdený na rýchly zánik. Nález anomalokarida v usadeninách devónskeho veku vyvrátil túto domnienku a dokázal evolučnú úspešnosť „čudných rakov“. Nedávne objavy filtrátorov, akými boli rody Tamisiocaris a Aegirocasis, sa postarali o ďalšie zmeny v pohľade na  tieto atraktívne tvory.

Literatúra

Briggs, D.E.G. 1994: Giant Predators from the Cambrian of China. Science 264: 1283–1284.

Daley, A., Paterson, J.R., Edgecombe, G.D., García-Bellido, D.C. & Jago, J.B. 2013: New anatomical information on Anomalocaris from the Cambrian Emu Bay shale of south Australia and a reassessment of its inferred predatory habits. Palaeontology 56: 971–990.

Kühl, G., Briggs, D.E.G. & Rust, J. 2009: A great-appendage arthropod with a radial mouth from the Lower Devonian Hunsrück Slate, Germany. Science 323: 771–773.

Van Roy, P. & Briggs, D.E.G. 2011: A giant Ordovician anomalocaridid. Nature 473: 510–513.

Van Roy, P., Daley, A.C. & Briggs, D.E.G. 2015: Anomalocaridid trunk limb homology revealed by a giant filter-feeder with paired flaps. Nature: 522: 77–80.

Vinther, J., Stein, M., Longrich, N.R. & Harper, D.A.T. 2014: A suspension-feeding anomalocarid from the Early Cambrian. Nature 507: 496–500.

Odkazy

Anomalocaris homepage - Vynikajúci (aj keď dlho neaktualizovaný) úvod do sveta anomalokarisa

The Burgess Shale - Nádherná stránka o burgesských fosíliách. Nechýbajú fotografie vo vysokom rozlíšení, videá a digitálne rekonštrukcie!
Palaeocast - Episode 31: Anomalocaridids - podcast venovaný anomalokarididom 

Ordovický anomalokarid filtroval planktón! - Pôvodná a stručná verzia príspevku o anomalokaridoch.

Anomalocaris saron. Rekonštrukcia: Nobu Tamura.