380-letnia skamielina ryby ujawniła, że palce ewoluowały w kręgowcach, zanim stworzenia wyślizgnęły się z morza i ewoluowały w stworzenia żyjące na lądzie, jak to opisują nowe badania.
Skamielina ryby o długości 5,1 metra (1,6 metra), znana pod nazwą naukową Elpistostege watsoni, sugeruje, że ludzkie ręce prawdopodobnie ewoluowały ostatecznie z płetw tej ryby, powiedział główny badacz Richard Cloutier, profesor biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Quebec w Rimouski.
Skamielina „wyjaśnia pytanie dotyczące przejścia między rybami a czworonożnymi zwierzętami”, znana jako czworonogi, Cloutier powiedział Live Science w e-mailu. „Po raz pierwszy cyfry, widoczne u czworonogów, znajdują się w płetwie pokrytej łuskami i promieniami płetw, jak u ryb”.
Skamielina do zapamiętania
Odkrycie skamieliny w Parku Narodowym Miguasha w Quebecu zajęło cały zespół. Dwóch turystów znalazło różne kawałki ogona, a Benoît Cantin, naczelnik przyrody i park Miguasha, znalazł większość skamielin na plaży, które odkrył wraz z Michelem Haché i Philippe Duranleau Gagnon, oboje przyrodniczymi przewodnikami w parku.
Ta grupa przyrodników odkryła „najdłuższą skamielinę, jaką kiedykolwiek znaleziono w formacji Escuminac, mniej niż 200 metrów za muzeum”, powiedział Cloutier. Ta skamielina była nagrodą: chociaż podzielona na 22 płyty skalne, pokazała najbardziej kompletny okaz E. watsoni spotykać się z kimś.
Po dodaniu kawałków ogona znalezionych przez turystów, „był to ostatni element układanki, który uzupełniał nasz wyjątkowy okaz o długości 1,57 metra Elpistostege, jedyna kompletna ryba elpistostegalian lub czworonożna, znana na Ziemi - powiedział Cloutier.
Inne ryby elistystegalskie obejmują Tiktaalik, znany tylko z niekompletnych okazów kopalnych w kanadyjskiej Arktyce.
Galeria ryb kopalnych
Świat ryb
Kiedy E. watsoni żył, około 380 milionów lat temu, w okresie dewonu, światem rządziły ryby. Minęłyby kolejne 150 milionów lat, zanim powstały dinozaury.
E. watsoni mieszkał w dużym ujściu rzeki wzdłuż południowego wybrzeża Eurameriki, starożytnego kontynentu obejmującego dzisiejszą Amerykę Północną i część Europy. W tym czasie Euramerica znajdowała się trochę na południe od równika E. watsoni cieszył się ciepły klimat.
Na lądzie znajdowały się paprocie drzewiaste o wysokości 10 stóp, a także mniejsze rośliny. Ale nie było żadnych kręgowców ani zwierząt z kręgosłupem. Zamiast tego były bezkręgowce, takie jak skorpiony i krocionogi, powiedział Cloutier. Jedyne kręgowce, jak ostro zaciśnięte E. watsoni, byli na morzu.
„Wyjątkowa skamielina”
Cloutier powiedział, że naukowcy przeanalizowali ryby za pomocą wysokoenergetycznego tomografii komputerowej (tomografii komputerowej) na University of Texas w Austin. To dało zespołowi złożonemu z naukowców z University of Quebec w Rimouski i Flinders University w Australii cyfrowy obraz skamieniałości, który mogli obracać, powiększać i badać.
Przednie płetwy ryby, znane jako płetwy piersiowe, natychmiast przykuły uwagę badaczy. Jak twierdzą naukowcy, płetwy te miały prekursory palców i ramion kręgowców, w tym kości ramiennej (ramię), promień i łokieć (przedramię), rzędy nadgarstka (nadgarstek) i paliczki ułożone w cyfry (palce). To te ostatnie, dystalne kości, które naukowcy opisali w nowym badaniu, opublikowanym online w środę (18 marca) w czasopiśmie Nature.
„To pierwszy raz, kiedy jednoznacznie odkryliśmy palce uwięzione w płetwie z promieniami płetw u jakiejkolwiek znanej ryby” - powiedział w oświadczeniu starszy autor John Long, profesor paleontologii na Uniwersytecie Flindersa. „Przegubowe cyfry w płetwie są jak kości palców znalezione w rękach większości zwierząt”.
Małe rzędy kości w płetwie piersiowej, które naukowcy zidentyfikowali jako cyfry, „pokazują, że podstawowy plan dla ręki kręgowca (w tym naszej własnej!) Musiał pochodzić z płetw zaawansowanych ryb płetwiastych na początku z późnego dewonu, ponad 380 000 000 lat temu, ”powiedział Cloutier.
Jednak ta ryba prawdopodobnie nie chodziła po płetwach. Jest tam zbyt wiele małych kości, co oznacza, że ryba miała dużą elastyczność w obszarze „palca”, ale te palce nie były optymalne do przenoszenia ciężaru na lądzie. "Najprawdopodobniej, Elpistostege pływał, ale mógł stać na płetwach piersiowych na dnie płytkiej estuarium i wód rzecznych - powiedział Cloutier.
Kość ramienia lub kość ramienna ryby wykazują również cechy wspólne dla wczesnych płazów. Jednak, "Elpistostege niekoniecznie jest naszym przodkiem, ale jest najbliżej prawdziwej „przejściowej skamieliny”, pośredniej między rybami i czworonogami ”- powiedział Long.
Cloutier zauważył, że dwa palce ryby mają po dwa paliczki, a trzy mają po jednym paliczku, w przeciwieństwie do ludzi, którzy mają dwa lub trzy paliczki na palec. Jednak nie każdy kręgowiec ma pięć palców, tak jak ta ryba i ludzie.
„Wczesne czworonogi miały od sześciu do ośmiu palców” - powiedział Cloutier.
Po E. watsoni żyły, promienie płetw i łuski ginęły w wypustkach piersiowych, gdy czworonogi ewoluowały dalej i ostatecznie wylądowały. Mimo to wszystkie czworonogi mają ten sam podstawowy wzór cyfr, co w E. watsoni- powiedział Cloutier.
„To odkrycie i badania pozwalają lepiej zrozumieć jedno z najważniejszych wydarzeń w ewolucji kręgowców: pochodzenie czworonogów stanowi przejście między rybami wodnymi a czworonogami lądowymi” - powiedział Cloutier.
