Tullimonstrum , conocido coloquialmente como monstruo de Tully o, a veces, monstruo de Tully , es un género extinto de animal bilateral de cuerpo blando que vivió en aguas costeras tropicales poco profundas de estuarios fangosos durante el período geológico de Pensilvania , hace unos 300 millones de años. Se conoce una sola especie, T. gregarium . Se han encontradoejemplos de Tullimonstrum sólo en la biota de Essex, una sección más pequeña de los lechos fósiles de Mazon Creek en Illinois , Estados Unidos. Su clasificación ha sido objeto de controversia y las interpretaciones del fósil lo han comparado con moluscos , artrópodos , conodontes , gusanos , tunicados y vertebrados . Esta criatura tenía un cuerpo mayoritariamente en forma de cigarro , con una aleta caudal triangular , dos ojos largos y una trompa rematada con un apéndice en forma de boca. Según los fósiles, parece que esta criatura era un carnívoro nectónico que cazaba en la columna de agua del océano . Cuando Tullimonstrum estaba vivo, Illinois era una mezcla de ecosistemas como estuarios fangosos, ambientes marinos y ríos y lagos. Junto a Tullimonstrum se han encontradofósiles de otros organismos como el crustáceo Belotelson , el cnidario Essexella y elpez elasmobranquio Bandringa .
Tullimonstrum probablemente alcanzó longitudes de hasta 35 centímetros (14 pulgadas); los individuos más pequeños miden unos 8 cm (3,1 pulgadas) de largo. [2]
Tullimonstrum tenía un par de aletas ventrales verticales (aunque la fidelidad de la preservación de los fósiles de su cuerpo blando hace que esto sea difícil de determinar) situadas en el extremo de la cola de su cuerpo, y típicamente presentaba una probóscide larga con hasta ocho pequeños dientes afilados en cada "mandíbula", con la que pudo haber sondeado activamente en busca de pequeñas criaturas y detritos comestibles en el fondo fangoso. Era parte de la comunidad ecológica representada en el grupo inusualmente rico de organismos de cuerpo blando encontrado entre el conjunto llamado fósiles de Mazon Creek de su sitio en el condado de Grundy, Illinois . [3]
La ausencia de una parte dura en el fósil implica que el animal no poseía órganos compuestos por hueso, quitina o carbonato cálcico. [2] Hay evidencia de estructuras internas repetidas en serie. [2] Su cabeza está poco diferenciada. [2] Una estructura transversal en forma de barra, que era dorsal o ventral, termina en dos órganos redondos [2] [3] que están asociados con un material oscuro que han sido identificados como melanosomas (que contienen el pigmento melanina ). [4] Su forma y estructura sugieren un ojo tipo cámara. [2] [4] Tullimonstrum poseía estructuras que han sido interpretadas como branquias y una posible notocorda o médula espinal rudimentaria . [5] [6]
El coleccionista aficionado Francis Tully encontró el primero de estos fósiles en 1955 en un lecho de fósiles conocido como formación Mazon Creek. Llevó a la extraña criatura al Museo Field de Historia Natural , pero los paleontólogos no sabían a qué filo pertenecía Tullimonstrum . [7] La especie Tullimonstrum gregarium ("el monstruo común de Tully"), como se nombraron más tarde estos fósiles, toma su género nombre de Tully, [2] mientras que el nombre de la especie, gregarium , significa "común" y refleja su abundancia. [8] El término monstrum ("monstruo") se relaciona con la apariencia extravagante y el extraño plan corporal de la criatura .
El fósil sigue siendo "un rompecabezas" y las interpretaciones lo comparan con un gusano, un molusco , un artrópodo , un conodonte , [9] o un vertebrado . [4] [5] Dado que parece carecer de características de los filos modernos bien conocidos, algunos especulan que era representativo de un grupo de tallos de uno de los muchos filos de gusanos que están mal representados en la actualidad. [2] Se observaron similitudes con organismos fósiles del Cámbrico. Chen y cols . sugirió similitudes con Nectocaris pteryx . [10] Otros señalaron un parecido general entre Tullimonstrum y Opabinia regalis , [11] aunque Cave et al . tenga en cuenta que eran demasiado diferentes morfológicamente para estar relacionados. [12]
La clasificación de Tullimonstrum ha sido un debate continuo desde que se describió por primera vez la criatura, [4] [5] y muchos científicos presentan evidencia de una afinidad con los vertebrados y otros de una afinidad con los invertebrados. [5] [13] [14] [15] [4]
En 2016, se publicaron dos estudios simultáneamente que mostraban que Tullimonstrum pudo haber sido un vertebrado basal , por lo tanto, miembro del filo Chordata . [4] [5] McCoy y cols. realizó un estudio morfológico de varios ejemplares; su análisis indicó que Tullimonstrum puede estar estrechamente relacionado con las lampreas modernas . [5] Esta afinidad se atribuyó basándose en estructuras vertebrales cartilaginosas pronunciadas conocidas como arcualia , una aleta dorsal y una aleta caudal asimétrica , dientes queratinosos , una sola fosa nasal y cartílagos tectales como en las lampreas. Mientras que McCoy et al . planteó la posibilidad de que Tullimonstrum pertenezca al grupo ancestral de las lampreas , [5] [16] también tiene muchas características que no se encuentran en los ciclóstomos (lampreas y mixinos ). [17]
Un segundo estudio, de Clements et al. (2016), llegaron a la conclusión de que Tullimonstrum era un tallo-vertebrado por la anatomía de su ojo. Un examen minucioso reveló que el animal tenía un ojo parecido a una cámara, con lentes conservadas y la presencia de melanosomas cilíndricos y esferoides dispuestos en distintas capas. Se interpretó que estos pigmentos oculares y su estructura única eran un epitelio pigmentado de la retina (EPR), lo que ofrece un fuerte apoyo de que los órganos de la barra eran en realidad ojos. [4] Los pigmentos oscuros del ojo fueron probados químicamente y se descubrió que eran melanina fosilizada , a diferencia de los omocromos o pterinas (que son pigmentos oculares utilizados por muchos grupos de invertebrados). Si bien los autores admitieron que los pigmentos oculares de muchos grupos de invertebrados han sido poco investigados, en el momento de la publicación la presencia de EPR y dos morfologías distintas de melanosomas es un rasgo exclusivo de los vertebrados. [4]
En 2020, McCoy, Wiemann y sus colegas utilizaron espectroscopía Raman para identificar los enlaces moleculares presentes en el material orgánico conservado con Tullimonstrum . Basándose en muestras de múltiples puntos del cuerpo, identificaron que el material orgánico representaba los productos de descomposición de los tejidos de cordados en contraposición a la quitina basada en polisacáridos (como se ve en los artrópodos), ofreciendo evidencia independiente y bastante inequívoca para la interpretación de que Tullimonstrum Es un cordado o vertebrado . [18] En 2022, Wiemann y sus colegas replicaron estas señales espectrales en colaboración con laboratorios independientes utilizando espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier . [19] Se han detectado firmas de tejido comparables en restos carbonosos conservados de una diversidad de otros animales . [13] [14]
En 2017 Sallan et al . Rechazó la identificación del monstruo Tully como vertebrado. En primer lugar, observaron que incluso la presencia de los dos tipos de melanosomas es variable entre los vertebrados; Los mixinos carecen de ellos por completo, y los tiburones existentes, así como las formas extintas que se encuentran en el área de Mazon Creek, como Bandringa , solo tienen melanosomas esferoides. Además, la supuesta notocorda se extiende por delante del nivel de los ojos, lo que no ocurre en ningún otro vertebrado, aunque sí se observa en las lancetas . Incluso si la estructura fuera una notocorda , la presencia de notocordas tampoco se limita a los vertebrados. [15] [20]
Se criticó aún más la identificación de los bloques del cuerpo como bolsas branquiales y bloques musculares ( miomeros ), a pesar de la falta de diferenciación en la estructura de estos bloques. En los vertebrados, los miómeros también son más delgados y se extienden a lo largo de todo el cuerpo en lugar de detenerse antes de la cabeza. Mientras tanto, las bolsas branquiales de las lampreas son extensiones pareadas en lugar de estructuras segmentadas, y generalmente están incrustadas en un esqueleto branquial complejo, ninguno de los cuales es el caso en Tullimonstrum . [15] [20]
Otras identificaciones de estructuras de tejidos blandos se consideraron igualmente problemáticas. El supuesto cerebro no tiene tejido nervioso asociado y no está conectado a los ojos, y el supuesto hígado estaba ubicado debajo de las branquias en lugar de estar más atrás como en otros vertebrados. Se describió que la "boca" en la parte frontal de la probóscide poseía distintas filas de dientes similares a las de un gnatostoma , a pesar de que las lampreas tenían "campos de dientes" en el interior de la boca. Esto requeriría una reevolución convergente de las mandíbulas prensoras. [15]
Una dificultad adicional es que la trompa delgada y articulada no concuerda con los métodos de alimentación utilizados típicamente para los vertebrados de aguas abiertas: alimentación por ariete o por succión. Las bolsas branquiales habrían obstruido aún más el flujo de agua. [15]
Sallan et al . tenga en cuenta que los ojos acechados, las aletas caudales y el cerebro también están presentes en los anomalocáridos , y que Opabinia también tiene una probóscide similar. Anteriormente, las afinidades con los artrópodos se rechazaban bajo la presunción de que otros artrópodos de Mazon Creek se conservan en tres dimensiones, con carbonización del exoesqueleto, pero los artrópodos en realidad no se conservan de esa manera. [15] También sugirieron que los moluscos evolucionaron de manera convergente ojos complejos en forma de cámara que contienen melanosomas, [15] pero los defensores de la interpretación de los vertebrados argumentan que no se conocen moluscos que tengan o hayan tenido melanosomas en dos formas distintas. [4] Otras similitudes (como el cerebro lobulado, las bandas musculares, la aleta caudal, la probóscide y los "dientes") podrían respaldar posibles afinidades con los moluscos. [15]
De todos modos, Rogers et al. (2019) demostraron que ciertas especies de calamares ( Loligo vulgaris ) y sepias ( Sepia officinalis ) tienen, de hecho, dos formas de melanosomas diferentes que pueden descomponerse para parecerse a una capa similar a la del EPR, similar a la observada en los vertebrados y los fósiles de Tullimonstrum . [21] En un gráfico de trazas de rastros de metales en los ojos de los fósiles de Mazon Creek, Tullimonstrum es claramente distinto de ambos vertebrados (que tienen una mayor concentración de zinc ) y de las manchas oculares del supuesto cefalópodo Pohlsepia (sin embargo, no se encontró evidencia de melanosomas). encontrado en Pohlsepia , y algunos estudios niegan su afinidad como cefalópodo [22] [23] ), aunque cabe señalar que estas señales están influenciadas por el proceso de fosilización. Los autores dudan de que Tullimonstrum fuera un cefalópodo (en ausencia de otros rasgos que lo respalden), y argumentan que la estructura y la química del ojo por sí solas no pueden refutar las afinidades con los invertebrados. [21]
Incluso si el ojo de Tullimonstrum es homólogo de los vertebrados, no es necesariamente miembro de Vertebrata. También se observan muchos rasgos similares a los de los vertebrados en los tunicados (cuyas larvas tienen ojos y aletas caudales pigmentados), lancetas y gusanos belloteros (ambos con aberturas branquiales y estructuras de soporte axial) y los vetulicolianos extintos . [15]
En 2023, Mikami et al. (2023) escanearon 153 especímenes de Tullimonstrum mediante un escáner 3D, así como otros taxones de Mazon Creek. Concluyeron que algunos de los caracteres utilizados por McCoy et al. (2016) para justificar una identidad de vertebrados (cerebro trilobulado, cartílagos tectales, rayos de aletas) no son comparables a las de los vertebrados. Los autores también determinaron que Tullimonstrum tiene una segmentación que se extiende hasta la región preóptica, lo que es claramente diferente de los vertebrados. Se discutieron en detalle clasificaciones alternativas, pero Tullimonstrum podría ser un cordado no vertebrado (debido a su segmentación que se asemeja a los miómeros de Esconichthys Apopyris , un enigmático vertebrado con mandíbulas de Mazon Creek) o un protostoma . [24]
Tullimonstrum era probablemente un carnívoro que nadaba libremente y habitaba en aguas marinas abiertas, y ocasionalmente era arrastrado hasta el entorno cercano a la costa en el que se conservaba. [2] Esto significa que nadó libremente en el agua y no quedó atrapado en una superficie dura o ambiente bentónico . [2]
La formación de los fósiles de Mazon Creek es inusual. Cuando las criaturas murieron, fueron rápidamente enterradas en una corriente de limo . Las bacterias que comenzaron a descomponer los restos de plantas y animales en el barro produjeron dióxido de carbono en los sedimentos alrededor de los restos. El carbonato se combinó con el hierro del agua subterránea alrededor de los restos, formando nódulos incrustantes de siderita . El organismo fue sepultado, retardando la descomposición y permitiendo preservar una impresión o restos carbonosos [18] [13] del organismo. Los primeros conocimientos sobre los mecanismos de conservación del carbono en Mazon Creek se proporcionan como parte de un gran conjunto de datos fósiles, [13] sin embargo, los detalles aún son objeto de investigación en curso. [25]
La combinación de un rápido entierro y una rápida formación de siderita dio como resultado una excelente preservación de los numerosos animales y plantas que fueron sepultados en el barro. Como resultado, los fósiles de Mazon Creek son uno de los Lagerstätten o conjuntos fósiles concentrados más importantes del mundo. [2] El rápido entierro y la compresión a menudo causaron que los cadáveres de Tullimonstrum se doblaran y doblaran como otros animales de Mazon Creek. [4]
La probóscide rara vez se conserva en su totalidad; está completo en alrededor del 3% de los ejemplares. Sin embargo, en aproximadamente el 50% de los casos se conserva alguna parte del órgano. [2]
Se han encontrado muchos fósiles únicos junto a Tullimonstrum como la anémona de mar Essexella , el malacostracano Belotelson , el euriptérido Adelophthalmus mazonensis , los cangrejos herradura , el pez elasmobranquio Bandringa y el cefalópodo coleideo Jeletzkya . [26] [27]
Una broma promulgada entre 1966 y 1968 por el paleontólogo Bryan Patterson sugirió que posiblemente se podrían encontrar representantes modernos en lagos remotos de Kenia, conocidos con el nombre local "Ekurut Loedonkakini". Estos "gusanos danzantes de Turkana " supuestamente podían matar a un hombre de un mordisco, producían una especie de leche y eran conocidos incluso por los niños en edad escolar.
Patterson envió varias cartas desde Kenia bajo varios alias a Eugene Richardson, el curador de invertebrados fósiles del Museo Field . Patterson había sido anteriormente el curador de paleontología de vertebrados del museo y contrató allí a un cómplice que estaba al tanto de la broma (y evitó que fuera demasiado lejos). Una expedición planeada fue cancelada después de que se revelara el engaño en una amable carta navideña. [28] [29]
Más tarde, Richardson contó la historia y publicó las cartas originales, los poemas y las fotografías manipuladas en un libro bajo el seudónimo de E. Scumas Rory. [30]
En 1989, Tullimonstrum gregarium fue designado oficialmente fósil del estado de Illinois. [31] Las ilustraciones del mismo aparecen en los vehículos de alquiler de U-Haul del estado. [32] [33]
