Not all written in stone: interdisciplinary syntheses in echinoderm paleontology

Abstract

The fossil record of the Echinodermata is relatively complete, and is represented by specimens retaining an abundance of features comparable to that found in extant forms. This yields a half-billion-year record of evolutionary novelties unmatched in any other major group, making the Echinodermata a primary target for studies of biological change. Not all of this change can be understood by studying the rocks alone, leading to synthetic research programs. Study of literature from the past 20 years indicates that over 1400 papers on echinoderm paleontology appeared in that time, and that overall productivity has remained almost constant. Analysis of papers appearing since 1990 shows that research is driven by new finds including, but not restricted to, possible Precambrian echinoderms, bizarre new edrioasteroids, early crinoids, exquisitely preserved homalozoans, echinoids at the K-T boundary, and Antarctic echinoids, stelleroids, and crinoids. New interpretations of echinoderm body wall homologies, broad-scale syntheses of embryological information, the study of developmental trajectories through molecular markers, and the large-scale ecological and phenotypic shifts being explored through morphometry and analyses of large data sets are integrated with study of the fossils themselves. Therefore, recent advances reveal a remarkable and continuing synergistic expansion in our understanding of echinoderm evolutionary history.Résumé : Les fossiles d'échinodermes sont bien connus et les spécimens qui les représentent possèdent plusieurs caractères qui prévalent encore chez les formes modernes. On se retrouve donc devant un inventaire de caractères évolu-tifs inédits étalé sur un demi-milliard d'années, inégalé parmi les autres groupes principaux d'animaux, ce qui fait des échinodermes le groupe cible idéal pour l'étude des changements biologiques. Ces changements ne peuvent être compris au seul examen des roches, d'où la création de programmes de recherche de synthèse. L'examen de la littérature des derniers 20 ans indique que plus de 1400 articles sur la paléontologie des échinodermes ont été publiés durant cette période et que la productivité globale est demeurée presque constante. L'analyse des articles publiés depuis 1990 montre que la recherche est stimulée par les nouvelles découvertes, entre autres, de la présence d'échinodermes au Pré-cambrien, de nouveaux édrioastéroïdes bizarres, de crinoïdes anciens, d'homalozoaires remarquablement conservés, d'échinoïdes à la limite Crétacé-Tertiaire et d'échinoïdes, stelléroïdes et crinoïdes de l'Antarctique. J'ai intégré aux fossiles eux-mêmes de nouvelles interprétations des homologies de la paroi du corps des échinodermes, des synthèses sur une grande échelle des données embryologiques, l'étude des trajectoires du développement au moyen de marqueurs moléculaires et les modifications écologiques et phénotypiques globales qui sont explorées par la morphométrie et par l'analyse de grands ensembles de données. Ainsi, les progrès récents mettent en lumière une expansion syne...

Pelmatozoan arms from the mid-Cambrian of Australia: bridging the gap between brachioles and brachials? Comment: there is no bridge

“…10). This discovery confirms earlier predictions from modern crinoid anatomy and the Extraxial-Axial Theory (Mooi & David 1997;David et al 2000;Mooi 2001;Mooi et al 2005).…”

Global Diversity and Phylogeny of the Asteroidea (Echinodermata)

“…The crinoid hypothesis of Fell [127] received some early support but it was soon challenged [128] based on morphologic discontinuities, although recent discoveries appear to narrow differences [129] , [130] . Mooi [131] reviews several different echinoderm phylogenetic hypotheses.…”

Solving the mystery of crinoid ancestry: new fossil evidence of arm origin and development

“…The term pelmatozoa(n), as originally diagnosed to include all stem-bearing echinoderms, continues to be utilized by some (Rozhnov, 2002: Clausen andSmith, 2008) but not here. Current evidence does not support monophyletic origin of all stem-bearing echinoderms (for instance, edrioblastoids have a stem but are neither blastozoans nor crinoids) (Mooi, 2000;Guensburg and Sprinkle, 1994;Guensburg and Sprinkle, 2007).…”

“…Most echinoderm workers consider earliest edrioasteroids to be basal echinoderms (Paul and Smith, 1984;Mooi et al, 1994). An unknown early echinoderm taxon retaining many edrioasteroid traits has been suggested as the crinoid progenitor (Mooi, 2000;Guensburg andSprinkle, 2001, 2007).…”