عضلة القلب

كارديبيلتيس جنس منقرض من أسماك الهيتروستراكي عديمة الفك ، عاش في العصر الديفوني المبكر في ولايتي يوتا ووايومنغ. عُثر على بقايا هذه الأسماك في تكوين بيرتوث بوت وتكوين ووتر كانيون . بالمقارنة مع باقي أفراد الهيتروستراكي، تميزت كارديبيلتيس بخصائص فريدة. فبينما يمتلك درعًا ظهريًا مشابهًا لما هو موجود في مجموعات أكثر شهرة مثل البتيراسبيدات ، يتكون درعها البطني من عدد كبير من الصفائح المضلعة الصغيرة، وهو ما يشبه إلى حد كبير ما يُرى في "الهيتروستراكيات المرصعة". إضافة إلى ذلك، وعلى عكس باقي أفراد هذه الفئة الفرعية، تقع الفتحات الخيشومية لهذه الأسماك على السطح الظهري وليس على الجانبين. وبسبب هذا التشريح الغريب، لا يزال تصنيف كارديبيلتيس ضمن الهيتروستراكي محل جدل. بحسب المؤلف، اقتُرح أن يكون هذا النوع وثيق الصلة برتبة Pteraspidiformes ، أو عائلة Psammosteidae ، أو عائلة Cyathaspididae ، أو ما يُعرف بـ "Tessellate heterostracans". وتشير دراسات أحدث إلى أن Cardipeltis وثيق الصلة بـ "Tessellate heterostracans". وتتنوع البيئات التي يعيش فيها هذا النوع بين المياه قليلة الملوحة والمياه العذبة، وخاصة الخلجان والدلتا.

تاريخ

التفسير القديم الآن للدرع الرأسي الكامل لـ Cardipeltis من قبل Stensiö

جُمعت أول عينتين من جنس Cardipeltis ( 601VP و 602VP ) من موقع في تكوين Water Canyon التابع للعصر الديفوني المبكر، ضمن وادي Blacksmith Fork في مقاطعة Cache بولاية يوتا. تتكون كلتا العينتين من قوالب داخلية، وتمثل العينة الأكثر اكتمالًا ( 601VP ) كلًا من الدرع الظهري والبطني. وُصفت هاتان العينتان باسم Cardipeltis wallacii من قِبل إي. بي. برانسون وإم. جي. ميهل عام 1931. [ 1 ] بعد ذلك بعامين، صاغ ويليام إل. براينت اسم عائلة Cardipeltidae ووصف نوعين جديدين من الجنس من تكوين Beartooth Butte: C. sinclairi و C. oblongus . وُصف النوع الأول بناءً على نظير للدرع الظهري، ووُصف النوع الثاني بناءً على درع ظهري. [ ٢ ] في عام ١٩٥٣، وصف روبرت هـ. دينيسون عينة ثالثة من C. wallaci ( PF 895 ) تتكون من النصف الأمامي لدرع ظهري مع حافة درع ظهري آخر ( PF 805 ) من مقطع كوتونوود كانيون التابع لتكوين بيرتوث بوت في وايومنغ. [ ٣ ] في عام ١٩٥٨، أعاد إريك ستينسيو وصف الجنس، موضحًا تفسيرًا يُظهر غياب جزء كبير من الجزء الأمامي للدرع في العينات المعروفة. [ ٤ ] في عام ١٩٦٦، نشر دينيسون وصفًا أكثر تفصيلًا للجنس استنادًا إلى عدد من العينات من مقطع كوتونوود كانيون التابع لتكوين بيرتوث بوت. تضمن هذا المنشور تصنيف النوعين اللذين وصفهما براينت كمرادفين للنوع النمطي. ويعود ذلك إلى علم الحفريات الذي لوحظ في النمط الأصلي لـ C. sinclairi ، بالإضافة إلى المزيد من أعمال التحضير التي أُجريت على C. oblongus . صُنِّفت بعض هذه العينات كأنواع جديدة، مما أدى إلى ظهور النوعين C. bryanti و C. richardsoni . سُمِّيَ النوع C. bryanti استنادًا إلى النموذج الأصلي ( FMNH PF3905 ) بالإضافة إلى ثلاث عينات مرجعية. إحدى هذه العينات ( FMNH PF3895 ) هي عينة مفصلية ذات درع بطني مُجهَّز. أما النوع الثاني الذي سُمِّيَ، C. richardsoni، فقد استند إلى نموذج أصلي ( FMNH PF3902 ) ممثل بدرع ظهري وإحدى عشرة عينة مرجعية. ومثل النوعين الآخرين، فإن إحدى هذه العينات ( FMNH PF3897 ) ممثلة بعينة مفصلية ذات درع ظهري مُجهَّز. [ 5 ]

وصف

على غرار غالبية الأسماك عديمة الفك، تُعدّ سمكة كارديبيلتيس سمكة صغيرة، إذ يتراوح طول درع رأسها بين 104 و159 مليمترًا (4.1-6.3 بوصة) تبعًا للنوع والعينة. وفي العينات التي حُفظ فيها كلٌّ من درع الرأس والذيل، يكون الذيل أطول قليلًا من درع الرأس. [ 5 ] 

واقي الرأس

رسم تخطيطي تشريحي للواقي الأمامي

المنطقة الأمامية للرأس محفوظة بشكل سيئ للغاية في العينات، والعينة الوحيدة التي تحتوي عليها ( PF 3897 ) لا تزال غير مكتملة. بدلاً من كونها صفيحة واحدة، تُعدّ المنطقة الأمامية للرأس بنية قصيرة تتكون من عدد من الصفائح. وعلى الرغم من عدم اكتمالها في العينة، فمن المرجح أن طولها كان يتراوح بين 20 و30 مليمترًا (0.79-1.18 بوصة) . وعلى عكس أنواع أخرى من القشريات غير المتجانسة، لا يوجد دليل على وجود صفائح مدارية في عينات كارديبيلتيس . وبدلاً من افتراض أن الحيوان كان يفتقر إلى العيون، يُرجّح أن العيون كانت تقع في الجزء الأمامي بالقرب من الفم. توجد صفيحة مدارية واحدة معزولة ( PF 3932 ) يُرجّح أنها تعود للسمكة، ولكن لم تُجرَ دراسات كافية عليها نظرًا لوجود العظم داخل البلاستيك. الدرع الظهري لكارديبيلتيس عبارة عن صفيحة كبيرة مسطحة على شكل قرص تتكون من ثلاثة فصوص، مما يجعلها شبه قلبية الشكل. هذا هو الفص الأمامي، وفصٌّ خلفيٌّ مزدوجٌ يقع خلف الفتحات الخيشومية. يختلف الحجم الدقيق لهذين الفصين قليلاً بين الأنواع، مع أن الفص الخلفي يكون دائمًا أعرض. تُعدّ الفتحات الخيشومية لهذه السمكة غريبةً بالنسبة إلى أسماك الهيتروستراكا، نظرًا لموقعها بالقرب من الخط الوسطي للدرع بدلًا من جانبي الجسم. ويؤدي إلى كل فتحةٍ ثلمةٌ كانت تُغطّى بصفائح صغيرة. وخلافًا لما يُلاحظ في مجموعاتٍ وثيقة الصلة مثل أسماك السياثاسبيد، تفتقر أسماك الكارديبيلتيس إلى جيوب خيشومية على الجانب السفلي من الدرع الظهري. وقد اقتُرح أن الخياشيم نفسها كانت تقع في موضعٍ أماميٍّ أكثر من الفتحات. وإلى جانب الأخاديد الخيشومية، فإن أبرز سمات السطح الداخلي للدرع الظهري هو أخدودٌ ضحلٌ يمتد على طول الخط الوسطي ويتحوّل إلى نتوءٍ في الجزء الخلفي. [ 5 ] ويُزيّن الدرع الظهري بنتوءاتٍ مُشعّةٍ من الجزء الخلفي من الخط الوسطي. بينما تتجه النتوءات القريبة من الجزء الخلفي من رأس الدرع نحو مركز الإشعاع، فإن تلك الموجودة في المقدمة تميل بزاوية جانبية أكبر. ويختلف حجم هذه النتوءات تبعًا لمدى قربها من مركز الدرع. تبدأ طويلة نسبيًا، ولكنها تصغر كلما اقتربت من حواف الدرع حتى تصبح مجرد نتوءات بيضاوية الشكل . [ 3 ] 

استعادة الحياة لنبات C. bryanti

على جانبي السمكة، توجد من أربعة إلى ثمانية أزواج من العظام (بحسب النوع) تشبه في شكلها الصفائح الخيشومية في أسماك البتيراسبيد والسياثاسبيد . تنطوي كل صفيحة من هذه الصفائح الجانبية إلى الداخل لتشكل صفائح تتصل بالصفيحتين الظهرية والبطنية، وتكون الأولى أعرض من الثانية. الصفيحة الأمامية هي الأطول بين هذه العظام. توجد نتوءات عاجية غير منتظمة الشكل ومتقاربة على طول الصفيحة البطنية، وتحيط بها صفوف أصغر بكثير من النتوءات التي يُرجح أنها تمثل نموًا. الزخرفة على الصفائح الظهرية تشبه إلى حد كبير ما يُرى في الدرع الظهري. الصفيحتان الثانية والثالثة أقصر قليلًا من الصفيحة التي أمامها. الصفائح الجانبية الخلفية لسمكة كارديبيلتيس صغيرة جدًا، إذ يبلغ حجمها تقريبًا حجم الحراشف المجاورة. يتكون الدرع البطني للسمكة من عدد كبير من الصفائح بدلًا من صفيحة واحدة. يتكون الجزء الأمامي من الدرع من صفيحتين فمويتين مستطيلتين على الأقل، تختلفان في الحجم والشكل. خلف هاتين الصفيحتين يوجد عدد كبير من الفسيفساء الخماسية والسداسية. تتناقص هذه الفسيفساء في الحجم تدريجيًا في الجزء الخلفي من الدرع. في بعض العينات المعزولة، تندمج بعض هذه الصفائح الصغيرة، على الرغم من أن هذا نادر الحدوث. لا تُعرف الصفائح الفموية في هذه الأسماك، ولكن من المرجح أنها كانت مشابهة لما هو موجود في أسماك دريبانسبيس . [ 5 ]

ذيل

ذيل سمكة كارديبيلتس أضيق بكثير من درع الرأس، ومن المرجح أن مقطعه العرضي كان شبه مثلث نظرًا لقاعدته المسطحة. الحراشف البطنية المزدوجة للذيل شبه مستطيلة، مرتبة في صفين. الجزء الأمامي من كل حرشفة خالٍ من أي زخرفة ومغطى بالحرشفة التي تسبقها. حواف العاج على الحراشف مدببة للخلف والخارج. على طول الذيل، تتناقص هذه الحراشف في الحجم، وتنتهي جميع هذه الصفوف بحرشفة وسطى كبيرة واحدة. بقية الحراشف أصغر بكثير وشكلها معيني. ومثل الحراشف البطنية الأكبر حجمًا، تتناقص هذه الحراشف في الحجم على طول الذيل. كل من هذه الحراشف لها حواف متموجة على خط مستقيم على طول عرضها. الزعنفة الذيلية للسمكة تتكون من ثلاثة فصوص. كل من الفص العلوي والفص الأوسط طويلان، ومن المرجح أن يكون الفص الأوسط هو الأطول. يوجد بين هذين الفصين شق عميق بطول 40 مليمترًا (1.6 بوصة) . كما يوجد شق أعمق بطول 70 مليمترًا (2.8 بوصة) بين الفص الأوسط والفص السفلي القصير. [ 5 ]  

نظام القنوات الحسية

يُعرف الجهاز الحسي للسمكة من جميع أنحاء جسمها، وتبرز هذه القنوات بشكل خاص على الدرع الظهري. أطول قناة على الدرع الظهري هي القناة الظهرية الوسطى، التي تمتد على طول الصفيحة تقريبًا، وتبدأ خلف حافتها الأمامية بقليل. وإلى جانبها، توجد قناة فوق الحجاجية أصغر بكثير، متصلة بالجزء الأمامي من القناة الوسطى عبر وصلة قصيرة. وعلى امتداد القنوات الوسطى، توجد خمس قنوات حسية عرضية. أطولها هي القناة الأولى التي تربط القناتين الوسطيتين. وفي الثلث الأوسط تقريبًا من طول الصفيحة، توجد القناة الحسية الظهرية الجانبية التي تمتد على طول حافتها الجانبية. كما توجد قناة أخرى، هي القناة العمودية الجانبية، على طول الجزء الجانبي من الصفائح خلف الفمية، وعلى بعض الصفائح الهامشية. كما تُرى مسام نظام القنوات على الصفائح الهامشية الأمامية، وبعض صفائح الدرع البطني. [ 5 ]

صِنف

صِنفتشكيلتشخبص
C. wallaci [ 5 ]تكوين وادي الماء وتكوين تل بيرتوثيبلغ طول الدرع الظهري للعينات المعروفة من النوع النمطي 132-159 مليمترًا (5.2-6.3 بوصة) ، وهو أعرض قليلًا من طوله (بنسبة تتراوح بين 1.05 و1.15). ويكون الفص الأمامي للدرع أعرض مما هو عليه في الأنواع الأخرى، بنسبة 0.73 فقط. وتتباعد الفتحات الخيشومية عن بعضها البعض بمسافة 95-105 مليمترات (3.7-4.1 بوصة) . ويتكون الزخرف الموجود على الدرع الظهري من نتوءات خشنة تمتد في الغالب إلى الخارج وإلى الأمام من الخط الوسطي. وتنتشر على الدرع نتوءات غير منتظمة عديدة. وتتناقص جميع النتوءات في الحجم جانبيًا، لتصبح درنات بالقرب من الحواف، ونادرًا ما تتناقص أكثر باتجاه الداخل.  
C. richardsoni [ 5 ]تكوين بيرتوث بوتيبلغ طول الدرع الظهري للعينات المعروفة من هذا النوع 104-133 مليمترًا (4.1-5.2 بوصة) ، وهو أعرض قليلًا من طوله (بنسبة تتراوح بين 1.03 و1.15). الفص الأمامي أصغر قليلًا من الفص الخلفي، بنسبة تتراوح بين 0.75 و0.85، مما يجعل الفص الأمامي أصغر نسبيًا من الأنواع الأخرى. تفصل بين الفتحات الخيشومية مسافة 45-60 مليمترًا (1.8-2.4 بوصة) . تتكون الزخارف على الدرع الظهري من نتوءات خشنة موازية للحواف الجانبية والأمامية للدرع.  
C. bryanti [ 5 ]تكوين بيرتوث بوتيبلغ طول الدرع الظهري للعينات المعروفة من هذا النوع 121-137 مليمترًا (4.8-5.4 بوصة) ، وهو أعرض قليلًا من طوله (بنسبة 0.92). الفص الأمامي أصغر قليلًا من الفص الخلفي، بنسب تتراوح بين 0.86 و0.87. تفصل بين الفتحات الخيشومية مسافة 45 مليمترًا (1.8 بوصة) . وكما هو الحال في الأنواع الأخرى، يتكون زخرفة الدرع من نتوءات خشنة، إلا أن النمط الدقيق غير معروف بدقة.  

تصنيف

نظراً للتشريح الغريب لسمكة Cardipeltis ، فقد تغيرت تفسيرات موقعها ضمن رتبة Heterstraci منذ اكتشافها. في وصفها الأصلي من قِبل برانسون وميهل، اقترحا أنها وثيقة الصلة بما يُعرف الآن باسم Americaspis ، وذلك لتفسيرهما الجزء الأمامي من جسمها على أنه درع واحد، بالإضافة إلى وجود شقوق مدارية. [ 1 ] بين عامي 1931 ووصف دينيسون الرئيسي للجنس عام 1966، طُرحت عدة علاقات تصنيفية مختلفة لهذا الجنس، شملت أسماك Cyathaspidae وPteraspidae وCorvaspidae وPsammostedae. في منشور عام 1966، اختلف دينيسون مع تصنيف الجنس ضمن أسماك Psammostedae بسبب موضع الفتحات الخيشومية، وطرح بدلاً من ذلك فرضيتين لتصنيفه ضمن رتبة Heterstraci. الفرضية الأولى هي أن جنس كارديبيلتيس مُشتق من جنس سياثاسبيد، كما اقترح سابقًا، وأن الدرع انقسم ببساطة. أما الفرضية الأخرى التي طرحها فهي أنه وثيق الصلة بما يُعرف باسم "هيتروستراكا المرصعة" نظرًا لأن هيكلها الخارجي بأكمله يتكون من صفائح صغيرة. في هذه الحالة، تتطلب هذه الصفائح تكوين درع كبير على السطح الظهري مع الحفاظ على الصفائح الصغيرة في باقي أجزائه. وقد وجد هالستيد أن هذه الفرضية الثانية هي الأرجح. [ 5 ] في عام 1973، اعتبر هالستيد جنسي كارديبيلتيس وكورفاسبيس نقطة انتقالية بين "هيتروستراكا المرصعة" والمجموعتين غير المرصعتين أمفياسبيديداي وسياثاسبيديداي. في عام 2025، أجرت إيما راندل وزملاؤها أول تحليل شامل لتطور السلالات في جنس هيتروستراكي. أظهر هذا التحليل أن الجنس يقع ضمن مجموعة شقيقة لفرع شبه عرقي من Tessellate heterostracans، كما اقترح باحثون سابقون. فيما يلي مخطط التفرع من منشور عام 2025: [ 6 ]

علم الأحياء القديمة

على غرار معظم أنواع الهيترستراكا الأخرى، كان كارديبيلتيس على الأرجح حيوانًا قاعيًا يقضي معظم وقته بالقرب من الرواسب. بالإضافة إلى ذلك، يشير الجمع بين جسم مدرع بشكل كثيف وذيل صغير إلى أنه كان سباحًا بطيئًا. [ 5 ] عُثر عليه في المنطقة الساحلية الشمالية الغربية من أورامريكا، والمعروفة أيضًا باسم قارة الحجر الرملي الأحمر القديم. يُمثل تكوين وادي الماء خليجًا بحريًا أكثر عزلة، حيث يفصله حاجز جزئيًا عن المحيط، إلى جانب قوس تويلي الذي كان موازيًا للجزء الجنوبي من الحوض. [ 7 ] تأثر هذا الخليج بالمياه العذبة المتدفقة من دلتا، مما جعله أقل ملوحة مما هو متوقع. مزيج من البيئات يشمل دلتا أمامية، وقنوات توزيع، ورواسب قليلة الملوحة. [ 8 ] يُعرف كارديبيلتيس أيضًا من أشهر موقعين في تكوين بيرتوث بوت، الذي يُمثل مزيجًا من البيئات. يُمثل الموقع النموذجي للتكوين الأجزاء الضحلة والهامشية لخليج داخل وادٍ نهري غمرته المياه. ومثل وادي ووتر كانيون، يُعتقد أن هذه الأجزاء من الخليج كانت مصبًا نهريًا. [ 9 ] ويُعد وادي كوتونوود كانيون، وهو موقع آخر لتكوين بيرتوث بوت، رواسبًا ناتجة عن ملء قناة. ويُظهر تراكب النباتات داخل الموقع نمطًا من الفيضانات والنمو اللاحق ثم دفن نبات السنجيليا . كما عُثر في الموقع على نبات الجوسلينجيا ونبات آخر مشابه في شكله لنبات الترايميروفيتون . [ 10 ] وتُعد مجموعة من البتراسبيدات والأكتينوليبيدات والسياثاسبيدات والأوستيوستراكانات من أكثر السمات شيوعًا لهذه الحيوانات. [ 11 ]

مراجع

  1. 1 2 برانسون، إي بي؛ ميهل، إم جي (1931). "أسماك تكوين جيفرسون في يوتا" . مجلة الجيولوجيا . 39 (6): 509-531 . Bibcode : 1931JG.....39..509B . doi : 10.1086/623876 . ISSN 0022-1376 . JSTOR 30080820 .  
  2. براينت، ويليام ل. (1933). "الحيوانات السمكية في بيرتوث بوت، وايومنغ" . وقائع الجمعية الفلسفية الأمريكية . 72 (5): 285-314 . ISSN 0003-049X . JSTOR 984694 .  
  3. 1 2 دينيسون، روبرت هـ.؛ روي، شاراط كومار؛ روس، ليليان أ. (1953). أسماك العصر الديفوني المبكر من يوتا : هيتروستراسي . [شيكاغو]: مطبعة متحف التاريخ الطبيعي في شيكاغو. doi : 10.5962/bhl.title.7190 . 
  4. تارلو، إل بي (1962). "تصنيف وتطور الهيتروستراسي". أكتا باليونتولوجيكا بولونيكا . 7 .
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 دينيسون، روبرت هـ. (1966). كارديبيلتيس؛ حيوان عديم الفك من العصر الديفوني المبكر من رتبة هيتروستراسي / روبرت هـ. دينيسون . [شيكاغو]: متحف فيلد للتاريخ الطبيعي. doi : 10.5962/bhl.title.5285 .
  6. راندل، إيما؛ كيتينغ، جوزيف ن.؛ سانسوم، روبرت س. (28-08-2025). "دراسة تطورية لـ Heterostraci (أسلاف الفكيات)" . أوراق في علم الأحياء القديمة . 11 (5) e70030. Bibcode : 2025PPal...1170030R . doi : 10.1002/spp2.70030 . hdl : 1983/53eb7ef8-173d-42a0-9ab7-acee7506f464 . ISSN 2056-2799 . 
  7. إليوت، ديفيد ك.؛ كار، روبرت ك. (2010). "نوع جديد من Bryantolepis Camp، ويلز، وغرين، 1949 (Placodermi، Arthrodira) من تكوين Water Canyon من العصر الديفوني المبكر في شمال يوتا وجنوب أيداهو، مع تعليقات على الجمجمة الداخلية" . كيرتلانديا . 57 : 22-35 .
  8. إليوت، ديفيد ك.؛ بيترييلو، مايكل أ. (2011-05-01). "أنواع جديدة من البوراسبيدات (عديمة الفك، غير متجانسة) من العصر الديفوني المبكر في غرب الولايات المتحدة" . مجلة علم الحفريات الفقارية . 31 (3): 518-530 . Bibcode : 2011JVPal..31..518E . doi : 10.1080/02724634.2011.557113 . ISSN 0272-4634 . 
  9. ساندبرغ، تشارلز أ. (1961-08-01). "تكوين بيرتوث بوت واسع الانتشار من العصر الديفوني المبكر في مونتانا ووايومنغ وأهميته الجغرافية القديمة" . نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 45 (8): 1301-1309 . رمز Bibcode : 1961BAAPG..45.1301S . doi : 10.1306/bc7436e1-16be-11d7-8645000102c1865d . ISSN 1558-9153 . 
  10. نوتينجر، سول؛ بيبيوس، ألكسندر سي؛ توميسكو، ألكساندرو إم إف (2021-08-20). "علم حبوب اللقاح لتسلسل قصير من تكوين بيرتوث بوت الديفوني السفلي في وادي كوتونوود (وايومنغ): العمر، وبيئات الترسيب، والتنوع النباتي" . أوراق في علم الأحياء القديمة . 7 (4): 2183-2204 . Bibcode : 2021PPal....7.2183N . doi : 10.1002/spp2.1395 . ISSN 2056-2799 . 
  11. إليوت، ديفيد ك.؛ ريد، راندال س.؛ جونسون، هايدماري ج. (1999). "فقاريات العصر الديفوني في يوتا". في جيليت، ديفيد د. (محرر). علم الحفريات الفقارية في يوتا . منشورات متنوعة / هيئة المسح الجيولوجي في يوتا. مدينة سولت ليك: هيئة المسح الجيولوجي في يوتا. ISBN 978-1-55791-634-1.