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 fangososdurante el período geológico pensilvaniano , hace unos 300 millones de años. Se conoce una sola especie, T. gregarium .Se han encontrado ejemplos de Tullimonstrum solo en la biota de Essex, una sección más pequeña de los yacimientos 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 , conodontos , gusanos , tunicados y vertebrados . Esta criatura tenía un cuerpo principalmente en forma de cigarro , con una aleta caudal triangular , dos ojos largos y pedunculados y una probóscide 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 el Tullimonstrum estaba vivo, Illinois era una mezcla de ecosistemas como estuarios fangosos, entornos marinos, ríos y lagos. Junto al 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 alrededor de 8 cm (3,1 pulgadas) de largo. [2]
Tullimonstrum tenía un par de aletas ventrales verticales (aunque la fidelidad de conservación 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 dientes pequeños y afilados en cada "mandíbula", con la que pudo haber sondeado activamente en busca de pequeñas criaturas y detritos comestibles en el fondo fangoso. Formaba parte de la comunidad ecológica representada en el grupo inusualmente rico de organismos de cuerpo blando encontrados 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 de hueso, quitina o carbonato de calcio. [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 material oscuro que se han identificado como melanosomas (que contienen el pigmento melanina ). [4] Su forma y estructura sugieren un ojo tipo cámara. [2] [4] Tullimonstrum poseía estructuras que se han interpretado 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 yacimiento de fósiles conocido como la 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 ("monstruo común de Tully"), como se denominaron posteriormente estos fósiles, toma su nombre de género 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 de la criatura y su extraño plan corporal .
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 troncal de uno de los muchos filos de gusanos que están pobremente representados en la actualidad. [2] Se notaron similitudes con organismos fósiles del Cámbrico. Chen et al . sugirieron similitudes con Nectocaris pteryx . [10] Otros señalaron un parecido general entre Tullimonstrum y Opabinia regalis , [11] aunque Cave et al . señalan que eran demasiado diferentes morfológicamente para estar relacionados. [12]
La clasificación de Tullimonstrum ha sido un debate continuo desde que la criatura fue descrita por primera vez, [4] [5] con muchos científicos presentando evidencia de una afinidad con los vertebrados y otros de una afinidad con los invertebrados. [5] [13] [14] [15] [4]
En 2016 se publicaron simultáneamente dos estudios que mostraban que Tullimonstrum puede haber sido un vertebrado basal , por lo tanto un miembro del filo Chordata . [4] [5] McCoy et al. realizaron un estudio morfológico de varios especímenes; su análisis indicó que Tullimonstrum puede estar estrechamente relacionado con las lampreas modernas . [5] Esta afinidad se atribuyó en función de las 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. Si bien McCoy et al . plantearon la posibilidad de que Tullimonstrum pertenezca al grupo ancestral de las lampreas , [5] [16] también tiene muchas características que no se encuentran en los ciclostomes (lampreas y mixinos ). [17]
Un segundo estudio, realizado por Clements et al. (2016), llegó a la conclusión de que Tullimonstrum era un vertebrado madre basándose en la anatomía de sus ojos. Un examen minucioso reveló que el animal tenía un ojo parecido a una cámara, con lentes preservadas y la presencia de melanosomas cilíndricos y esferoides dispuestos en capas distintas. Estos pigmentos oculares y su estructura única se interpretaron como un epitelio pigmentado de la retina (RPE), lo que ofrece un fuerte apoyo a la idea de que los órganos de la barra eran de hecho ojos. [4] Los pigmentos oscuros del ojo se analizaron químicamente y se descubrió que eran melanina fosilizada , a diferencia de los omocromos o las 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 RPE y dos morfologías de melanosomas distintas es un rasgo exclusivo de los vertebrados. [4]
En 2020, McCoy, Wiemann y sus colegas utilizaron la espectroscopia Raman para identificar los enlaces moleculares presentes en el material orgánico preservado con Tullimonstrum . Basándose en muestras de múltiples puntos del cuerpo, identificaron que el material orgánico representaba los productos de descomposición de los tejidos de los cordados en contraposición a la quitina basada en polisacáridos (como se ve en los artrópodos), lo que ofrece evidencia independiente y bastante inequívoca para la interpretación de que Tullimonstrum es un cordado o un vertebrado . [18] En 2022, Wiemann y sus colegas replicaron estas señales espectrales en colaboración con laboratorios independientes utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier . [19] Se han detectado firmas de tejido comparables en restos carbonáceos preservados de una diversidad de otros animales . [13] [14]
En 2017, Sallan et al . rechazaron la identificación del monstruo de Tully como vertebrado. En primer lugar, notaron 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 encontradas en el área de Mazon Creek, como Bandringa , solo tienen melanosomas esferoides. Además, la supuesta notocorda se extiende frente al nivel de los ojos, lo que no es el caso en ningún otro vertebrado, aunque se ve en las lancetas . Incluso si la estructura fuera una notocorda , la presencia de notocordas tampoco se limita a los vertebrados. [15] [20]
Se han recibido más críticas por 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. La "boca" en la parte delantera de la probóscide fue descrita como poseedora de filas de dientes diferenciadas similares a las de los gnatóstomos , a pesar de que las lampreas tenían "campos dentarios" en el interior de la boca. Esto requeriría la re-evolución convergente de mandíbulas prensivas. [15]
Una dificultad adicional es que la probóscide delgada y articulada no es compatible con los métodos de alimentación que suelen utilizar los vertebrados de aguas abiertas: alimentación por embestida o por succión. Las bolsas branquiales habrían obstruido aún más el flujo de agua. [15]
Sallan et al . señalan que los ojos pedunculados, las aletas caudales y los cerebros también están presentes en los anomalocarídidos , y que Opabinia también tiene una probóscide similar. Anteriormente, las afinidades con los artrópodos se rechazaron 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 similares a cámaras que contenían 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 ) de hecho tienen dos formas diferentes de melanosomas que pueden descomponerse para parecerse a una capa similar al EPR, similar a la observada en vertebrados y fósiles de Tullimonstrum . [21] En un gráfico de firmas de metales traza en los ojos de los fósiles de Mazon Creek, Tullimonstrum es claramente distinto tanto de los vertebrados (que tienen una mayor concentración de zinc ) como de las manchas oculares del supuesto cefalópodo Pohlsepia (sin embargo, no se encontró evidencia de melanosomas en Pohlsepia , y algunos estudios niegan su afinidad como cefalópodo [22] [23] ), aunque debe tenerse en cuenta, sin embargo, que estas señales están influenciadas por el proceso de fosilización. Los autores dudan de que Tullimonstrum fuera un cefalópodo (en ausencia de otros rasgos de apoyo), argumentan que la estructura y la química del ojo por sí solas no pueden refutar las afinidades con los invertebrados. [21]
Aunque el ojo de Tullimonstrum es homólogo al de los vertebrados, no es necesariamente un miembro de Vertebrata. Muchos rasgos similares a los de los vertebrados también se observan en los tunicados (cuyas larvas tienen ojos y aletas caudales pigmentados), en los gusanos lanceolados y bellotas (ambos con aberturas branquiales y estructuras de soporte axial) y en los extintos vetulicolianos . [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 vertebrado (cerebro trilobulado, cartílagos tectales, radios de las aletas) no son comparables a los de los vertebrados. Los autores también determinaron que Tullimonstrum tiene una segmentación que se extiende hasta la región preóptica, que es claramente diferente de los vertebrados. Se discutieron en detalle clasificaciones alternativas, pero Tullimonstrum podría ser un cordado no vertebrado (debido a que su segmentación se asemeja a los miómeros de Esconichthys apopyris , un enigmático vertebrado con mandíbula de Mazon Creek) o un protóstomo . [24]
Tullimonstrum era probablemente un carnívoro que nadaba libremente en aguas marinas abiertas y que ocasionalmente era arrastrado hasta el entorno cercano a la costa en el que se conservó. [2] Esto significa que nadaba libremente en el agua y no estaba adherido a una superficie dura o un entorno bentónico . [2]
La formación de los fósiles de Mazon Creek es inusual. Cuando las criaturas murieron, quedaron rápidamente enterradas en un lodo sedimentario . Las bacterias que comenzaron a descomponer los restos de plantas y animales en el lodo 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 quedó sepultado, lo que retrasó la descomposición y permitió que se conservara una impresión de restos carbonosos [18] [13] del organismo. Los primeros conocimientos sobre los mecanismos de conservación carbonosa 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 enterramiento rápido y una rápida formación de siderita dio como resultado una excelente conservación de los numerosos animales y plantas que quedaron sepultados en el lodo. Como resultado, los fósiles de Mazon Creek son uno de los Lagerstätten o conjuntos de fósiles concentrados más importantes del mundo. [2] El enterramiento rápido y la compresión a menudo hicieron que los cadáveres de Tullimonstrum se doblaran y se doblaran como otros animales de Mazon Creek. [4]
La probóscide rara vez se conserva en su totalidad; está completa en alrededor del 3% de los especímenes. Sin embargo, alguna parte del órgano se conserva en alrededor del 50% de los casos. [2]
Se han encontrado muchos fósiles únicos junto a Tullimonstrum , como la anémona de mar Essexella , el malacostráceo Belotelson , el euriptérido Adelophthalmus mazonensis , cangrejos herradura , el pez elasmobranquio Bandringa y el cefalópodo coleoide Jeletzkya . [26] [27]
Una broma del paleontólogo Bryan Patterson , publicada entre 1966 y 1968 , sugería que en lagos remotos de Kenia podrían encontrarse representantes modernos, conocidos con el nombre local de "Ekurut Loedonkakini". Estos "gusanos danzantes de Turkana " supuestamente podían matar a un hombre de un mordisco, producían algún tipo de leche y eran conocidos incluso por niños en edad escolar.
Patterson había enviado varias cartas desde Kenia bajo distintos alias a Eugene Richardson, el conservador de invertebrados fósiles del Museo Field . Patterson había sido anteriormente el conservador 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 el engaño fuera revelado en una amable carta navideña. [28] [29]
Richardson luego 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, el Tullimonstrum gregarium fue designado oficialmente fósil estatal de Illinois. [31] Su obra de arte aparece en los vehículos de alquiler de U-Haul del estado. [32] [33]
