TullimonstrumTullimonstrum, hovorově známý jako Tullyho monstrum, je vyhynulý rod bilateriánů s měkkým tělem, který žil v mělkých tropických pobřežních vodách bahnitých ústí řek během pensylvánského geologického období, asi před 300 miliony let. Známý je jediný druh, T. gregarium. Příklady Tullimonstrum byly nalezeny pouze ve fosilních ložiscích Mazon Creek v Illinois ve Spojených státech. Jeho klasifikace byla předmětem kontroverzí a interpretace zkameněliny jej přirovnávaly k měkkýšům, členovcům, konodontům, červům a obratlovcům.
Tullimonstrum pravděpodobně dosahovalo délky až 35 centimetrů (14 palců), nejmenší jedinci jsou asi 8 cm (3,1 palce).
Tullimonstrum mělo dvojici svislých břišních ploutví (i když věrnost uchovávání fosilií jeho měkkého těla to ztěžuje) umístěných na ocasním konci těla a typicky se vyznačovalo dlouhým sosákem s až osmi malými ostrými zuby na každé „čelisti“, kterým mohlo aktivně zkoumat drobné tvory a poživatelné zbytky na bahnitém dně. Patřilo k ekologickému společenství zastoupenému v neobvykle bohaté skupině měkkých organismů nalezených mezi shromážděním zvaným fosilie Mazon Creek z jejich naleziště v okrese Grundy v Illinois.
Absence tvrdé části ve fosilii naznačuje, že zvíře nemělo orgány složené z kostí, chitinu nebo uhličitanu vápenatého. Existují důkazy o sériově se opakujících vnitřních strukturách. Jeho hlava je špatně diferencovaná. Příčná struktura ve tvaru tyče, která byla buď hřbetní nebo břišní, končí ve dvou kulatých orgánech, které jsou spojeny s tmavým materiálem, který byl identifikován jako melanosomy (obsahující pigment melanin). Jejich forma a struktura připomíná oko kamerového typu. Tullimonstrum mělo struktury, které byly interpretovány jako žábry, a možný notochord nebo rudimentární míchu.
Amatérský sběratel Francis Tully našel první z těchto zkamenělin v roce 1955 ve fosilním podloží známém jako formace Mazonského potoka. Vzal podivného tvora do Polního muzea přírodní historie, ale paleontologové nevěděli, ke kterému kmeni Tullimonstrum patří. Druh Tullimonstrum gregarium („Tullyho obyčejné monstrum“), jak byly tyto zkameněliny později pojmenovány, převzal svůj rodový název od Tullyho, zatímco druhový název gregarium znamená „obyčejný“ a odráží jeho hojnost. Termín monstrum („monstrum“) se vztahuje k bizarnímu vzhledu tvora a podivnému tvaru těla.
Zkamenělina zůstává „hádankou“ a interpretace ji přirovnávají k červu, měkkýši, členovci, konodontu nebo obratlovci.
Vzhledem k tomu, že zřejmě postrádá vlastnosti známé moderní fyly, někteří spekulují, že byla představitelem kmenové skupiny jedné z mnoha fyl červů, které jsou dnes málo zastoupeny. Byly zaznamenány podobnosti s kambrijskými fosilními organismy. Chen a kol. naznačovali podobnosti s Vetustovermis planus. Jiní poukazovali na obecnou podobnost mezi Tullimonstrum a Opabinia regalis, i když Cave a kol. poznamenávají, že byly příliš morfologicky odlišné, než aby mohly být příbuzné.
Argumenty ve prospěch obratlovců spřízněnosti
V roce 2016 morfologická studie ukázala, že Tullimonstrum mohl být bazálním obratlovcem, a tedy členem kmene Chordata, přičemž jedna studie naznačuje, že Tullimonstrum může být blízce příbuzný s moderními mihulemi. Tato afinita byla přisuzována na základě výrazných chrupavčitých vertebrálních struktur známých jako arcualia, hřbetní ploutev a asymetrická ocasní ploutev, keratinových zubů, jedné nosní dírky a tektálních chrupavek jako u mihulí. McCoy a kol. nadnesli možnost, že Tullimonstrum patří do rodové skupiny mihule, ale má také mnoho rysů, které se u cyklostomů nevyskytují (mihule a hagfishe).
Druhá studie nalezla další důkazy, že Tullimonstrum byl kmenový obratlovec: oko podobné fotoaparátu se zachovanými čočkami a přítomností válcovitých a kulovitých melanosomů v oku uspořádaných do zřetelných vrstev. Tyto oční pigmenty a jejich jedinečná struktura byly interpretovány jako retinální pigmentovaný epitel (RPE), což poprvé naznačuje, že barové orgány byly skutečně oči. Clements a kol. dále chemicky potvrdili přítomnost fosilního melaninu na rozdíl od ommochromů nebo pterinů (očních pigmentů používaných mnoha skupinami bezobratlých). Ačkoli oční pigmenty mnoha skupin bezobratlých byly nedostatečně prozkoumány, existují přesvědčivé důkazy, že duální morfologie melanosomů a přítomnost RPE je jedinečným rysem obratlovců.
V roce 2020 McCoy, Wiemann a kolegové použili Ramanovu spektroskopii k identifikaci molekulárních vazeb přítomných v organickém materiálu konzervovaném Tullimonstrem. Na základě vzorků z více míst v těle identifikovali organický materiál jako reprezentující produkty rozpadu chordatových tkání na rozdíl od chitinu na bázi polysacharidů (jak je vidět u členovců), což nabízí nezávislý a poměrně jednoznačný důkaz pro interpretaci, že Tullimonstrum je chordatový nebo obratlový. V roce 2022 Wiemann a kolegové replikovali tyto spektrální signály ve spolupráci s nezávislými laboratořemi pomocí Fourierovy-Transformové infračervené spektroskopie. Srovnatelné tkáňové signatury byly zjištěny v konzervovaných uhlíkatých pozůstatcích různých druhů jiných živočichů.
Argumenty ve prospěch neobratlovců spřízněnosti
V roce 2017 Sallan a spol. odmítli identifikaci Tullyho netvora jako obratlovce. Za prvé konstatovali, že i přítomnost těchto dvou typů melanosomů je mezi obratlovci proměnlivá; hagfish je postrádají úplně a existující žraloci stejně jako vyhynulé formy nalezené v oblasti Mazonského potoka, jako je Bandringa, mají pouze kulovité melanosomy. Údajný notochord se navíc rozprostírá před úrovní očí, což není případ žádného jiného obratlovce, i když je pozorován u lanceletů. I kdyby byla struktura notochord, přítomnost notochordů není omezena ani na obratlovce.
Další kritika byla namířena proti identifikaci bloků těla různě jako žaberních váčků a svalových bloků (myomer), a to i přes nedostatečnou diferenciaci ve struktuře těchto bloků. U obratlovců jsou myomery také tenčí a rozšiřují se po celé délce těla, spíše než aby se zastavily těsně u hlavy. Zatím jsou žaberní váčky mihulí spíše párovými prodlouženími než segmentovými strukturami a jsou obvykle zapuštěny do složité žaberní kostry, což není případ ani jednoho z nich v Tullimonstru.
Za stejně problematické byly považovány i další identifikace struktur měkkých tkání. Údajný mozek nemá žádnou přidruženou nervovou tkáň a není spojen s očima a údajná játra byla umístěna pod žábrami, na rozdíl od toho, že byla dále vzadu jako u jiných obratlovců. „Ústa“ v přední části chobotnice byla popsána jako mající odlišné řady zubů podobné gnathostomu, přestože mihule měly „zubní pole“ na vnitřní straně úst. To by vyžadovalo konvergentní přeevoluci uchopitelných čelistí.
Sallan et al. poznamenávají, že u anomalokaridů se vyskytují také slídivé oči, ocasní ploutve a mozky a že podobný probošt má také Opabinia. Dříve příbuznost členovců byla zamítnuta s předpokladem, že ostatní členovci z Mazon Creeku jsou zachováni v trojrozměrném provedení s karbonizací exoskeletu, ale členovci nejsou tímto způsobem ve skutečnosti zachováni.
Ačkoli členovci nemají melanosomy obratlovců, někteří mají konvergentně vyvinuté kulovité oční buňky, které se mohou jevit podobně jako fosilie; nicméně jejich pigmenty (ommochromy a pteriny) mají unikátní chemické znaky, které nebyly nalezeny v očních pozůstatcích Tullimonstrum. Sallen, et al. naznačili, že měkkýši konvergentně vyvinuli složité kamerovité oči obsahující melanosomy, ale nezaznamenali, že nejsou známi žádní měkkýši, kteří by měli nebo měli melanosomy ve dvou odlišných formách. Další podobnosti (jako je lalokovitý mozek, svalové pásy, ocasní ploutev, sosák a „zuby“) by mohly podpořit možné příbuznosti s měkkýši.
I když je oko Tullimonstrum homologní s obratlovci, může to být tunikát (jehož larvy mají pigmentované oči a ocasní ploutve), lancelet nebo žaludový červ (oba mají otvory pro žábry a notochord) nebo vetulicolian.