Brahiopodi – opis, evolucija in fosilni pomen v paleozoiku

Brahiopodi so filum majhnih morskih školjk, ki jim včasih pravimo tudi lupine. Danes niso pogosti, v paleozoiku pa so bili ena najpogostejših vrst. Živeli so blizu obale (litoralnoobmočje), zdaj pa jih je konkurenca školjk izrinila v globlje vode. V paleozoiku so nekateri brahiopodi tvorili goste populacije na plitvih celinskih morjih in so bili pomemben del morskih skupnosti.

V času svojega največjega razcveta v paleozoiku so brahiopodi zasedali številne morske ekološke niše. Bili so med najbolj razširjenimi filtratorji in graditelji grebenov. Mnogi so sedeli na morskem dnu, nekateri pa so plavali na reaktivni pogon kot pokrovače. Fosili brahiopodov so koristni pokazatelji podnebnih sprememb v paleozoiku.

Morfologija in življenjski aparat

Na videz so precej podobne školjkam, vendar je njihova notranja organizacija precej drugačna. Njihove večinoma kalcijevo-karbonatne lupine ali "zaklopke" imajo zgornjo in spodnjo površino, za razliko od leve in desne ureditve pri školjkah. Zaklopke brahiopodov so na zadnjem koncu na tečajih. Sprednji del je lahko odprt za hranjenje ali zaprt za zaščito.

Brahiopodi imajo značilno filtrirno napravo, lofofor — krtačast venec trepalnic, s katerim zajemajo in usmerjajo plankton in organske delce v ustno votlino. Lophophore je podprt z notranjim skeletnim elementom, imenovanim brachidium. V notranjosti najdemo tudi mišice (adduktorji, diduktorji ali drugi kompleksi mišic), prebavni trakt in druge organe, vendar se anatomija razlikuje med skupinami.

Artikulirane in neartikulirane vrste

Poznamo dve glavni skupini, artikulirane in neartikulirane. Artikulirani brahiopodi imajo zobate tečaje (hinge teeth) in sistem preprostih mišic, ki omogočajo uravnavano odpiranje in zapiranje zaklopk. Nasprotno neartikulirani (inartikulirani) brahiopodi nimajo zobatih tečajev; zaklopke pri njih držijo skupaj predvsem mišice in mehke tkivne strukture, pogosto pa je lupina sestavljena iz drugačne kemične osnovne snovi (npr. organofosfatne lupine pri nekaterih vrstah, kot so lingulidi).

Pri tipičnem brahiopodu iz odprtine v eni od zaklopk izhaja pecljevina (pedikel), s katero se žival pritrdi na podlago ali vseto v substrat. Nekateri brahiopodi so živeli plavajoče ali polsvobodno pritrjeni, drugi so se zakopavali v mulj ali sedeli na površini kamnin in školjk.

Gradnja lupine in kemična sestava

Večina fosilnih in mnoge sodobne vrste ima lupine iz kalcijevega karbonata (kalcit ali aragonit), vendar obstajajo tudi skupine z organofosfatnimi (fosfatičnimi) lupinami — to je značilno za red Lingulida. Lupinska površina lahko nosi rastlinaste ali živalske pritrditve, ornamentacijo (grebene, rebri) in notranje izrastke, ki so pomembni taksonomski znaki.

Ekologija in življenjski način

• Brahiopodi so večinoma filtratorji in učinek njihovega hranjenja vpliva na kroženje delcev v morskem sistemu.
• Zasedali so različne habitatne niše: od plitvih epibentosnih do globokomorskih okolij; večina današnjih vrst živi v hladnejših in globljih vodah.
• Nekateri so bili sesalci sedimenta (infaunalni), drugi epifaunalni (na površini substrata) ali celo pri nekaterih skupinah skoraj planktonski.

Evolucija in fosilni pomen

Za brahiopode je na voljo veliko fosilnih ostankov, ki segajo v kambrejo. Njihove številne vrste in dobro ohranjene lupine jih naredijo uporabne za biostratigrafijo (uporabo kot index-fosile) in za rekonstrukcijo starodavnih okolij. Največje število in raznolikost so dosegli v paleozoiku, preden sta jih močno prizadeli dve veliki izumrtji: izumrtje ob meji P/Tr (permsko-triasno) in pozneje ob meji P/Tr vpliv, ter v manjši meri ob meji K/T (krija-tercijar). Po mezozoiku so obalne niše večinoma zasedle školjke (molluski), zato so ostali brahiopodi redkejši in večinoma omejeni na hladnejše in globlje vode.

Živih je danes relativno malo vrst — ocenjuje se med približno 100 in 350 živimi vrstami — medtem ko je opisanih fosilnih vrst okoli 12.000. To kaže na velik paleozojski pomen skupine in hiter padec raznolikosti v kasnejših geoloških obdobjih.

Lingula, eden najstarejših rodov brahiopodov, je preživel od najzgodnejšega ordovika do danes. Različne vrste so si zelo podobne in rod je dober primer živega fosila, saj ohranja primitivne lastnosti, vključno z organofosfatno lupino in življenjskim slogom.

Pomen za paleontologijo in geologijo

Fosili brahiopodov so ključni za:

• biostratigrafijo — določanje starosti sedimentnih plasti;
• paleoekologijo — rekonstrukcijo paleookoljskih razmer (saliniteta, globina, temperatura);
• študije izumrtij in obnovitve biotske raznovrstnosti skozi geološki čas;
• razumevanje razvoja morfološke raznolikosti in lophophoratne biologije.

Razvrstitev in odprta vprašanja

Paleontologi razpravljajo o razvrstitvi brahiopodov znotraj večjih skupin in o njihovih odnosih do drugih lophophorate skupin (npr. phoronidi, bryozoji). Tradicionalno so brahiopodi razdeljeni na več razredov in redov glede na obliko lupine, notranjo anatomijo in mikroskopske lastnosti lupine. Molekularne raziskave sodobnih vrst so prispevale novi vpogled, vendar ostajajo številna vprašanja odprta, zlasti pri razumevanju zgodnjih filogenetskih razvejanosti in povezav med fosilnimi in živimi skupinami.

Sklep: Brahiopodi so pomembna skupina morskih favn z bogatim fosilnim zapisom in ključnim pomenom za razumevanje paleozojskih morskih ekosistemov. Čeprav so danes redkejši, še vedno nudijo vpogled v evolucijo morfologije, ekologije in odzive organizmov na velike podnebne in okoljske spremembe.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so brahiopodi?

V: Kje živijo brahiopodi?

V: Kako so brahiopodi zasedali svoje okolje v paleozoiku?

V: Kako se lupine brahiopodov razlikujejo od lupin školjk?

V: Kateri sta dve glavni skupini brahipodov?

V: Kaj je pedikelna zaklopka?

V: Koliko vrst živih in fosilnih brahipodov obstaja danes?

Išči po črki