Kalat itävät sormet ennen kuin ne pääsivät maahan, fossiiliset näytöt

Pin
Send
Share
Send

Kalan 380 miljoonan vuoden ikäinen fossiili on paljastanut, että sormet kehittyivät selkärankaisissa ennen kuin olennot rypistyivät merestä ja muuttuivat maassa asuviksi olentoiksi, kuten uudessa tutkimuksessa kuvataan.

Tieteellisellä nimellä tunnetun 5,1 jalkaa pitkän (1,6 metriä) kalan fossiili Elpistostege watsoni, ehdottaa, että ihmisen kädet todennäköisesti kehittyivät lopulta tämän kalan evästä, sanoi tutkimuksen johtava tutkija Richard Cloutier, evoluutiobiologian professori Quebecin yliopistossa Rimouskella.

Fossiili "selventää kysymystä siirtymästä kalojen ja nelijalkaisten eläinten välillä", joka tunnetaan nimellä tetrapodit, Cloutier kertoi Live Sciencelle sähköpostissa. "Se on ensimmäinen kerta, kun numerot, kuten nähdään tetrapodoissa, löytyvät asteikosta, jonka peittävät vaa'at ja ersäteet, kuten kaloista."

Fossiili muistettavaksi

Fossiilin löytö Miguashan kansallispuistossa Quebecissä vei koko joukkueen. Kaksi turistia löysi erilaisia ​​pyrstökappaleita, ja Miguashan puiston vartija-luonnontieteilijä Benoît Cantin löysi suurimman osan fossiilista rannalla, jonka hän kaivoi puiston luonnonjohtajana toimivien Michel Hachén ja Philippe Duranleau Gagnonin kanssa.

Tämä luonnontieteilijöiden ryhmä löysi "pisimmän fossiilin, joka on koskaan löydetty Escuminacin muodostelmasta, alle 200 metriä museon takana", Cloutier kertoi. Tämä fossiili oli palkinto: Vaikka se oli hajotettu 22 kivilaattaan, se näytti kaikkein täydellisimmän näytteen E. watsoni tähän mennessä.

Kun turistien löytämät häntäpalat lisättiin, "se oli viimeinen palapeli, joka valmisti ainutlaatuisen, 1,57 metrin pituisen näytteemme Elpistostege, ainoa täydellinen elpistostegalialainen tai tetrapodimainen kala, joka tunnetaan maan päällä ", Cloutier sanoi.

Muihin elpistostegalaisiin kaloihin kuuluu Tiktaalik, tunnetaan vain epätäydellisistä fossiilisista näytteistä Kanadan arktisella alueella.

Kuva 1/4

Fossiili (vasen) kaavioiden vieressä, jotka osoittavat käsivarren ja käden eri luut. (Kuvan luotto: Kuvaluotto: Richard Cloutier's lab. Kaavio: John Long)

Fossiilisten kalojen galleria

Kuva 2/4

Tämän muinaisen kalan luut verrattuna ihmisen luihin. (Kuvan luotto: John Long)
Kuva 3/4

Tämä sukupuu osoittaa, kuinka selkärankaiset kalat ovat johtaneet muihin eläimiin eonejen aikana, mukaan lukien Elpistostege-kalat, joka on kaikkien maalla olevien selkärankaisten varhainen sukulainen. (Kuvan luotto: Brian Choo / Flinders University)
Kuva 4/4

Tutkimuksen vanhempi tutkija John Long esittelee täydellisimmän fossiilin tähän mennessä elpistostegalialaisesta, tetrapodimaisesta kalosta. (Kuvan luotto: John Longin kohteliaisuus)

Kalamaailma

Kun E. watsoni oli elossa, noin 380 miljoonaa vuotta sitten, Devonin aikana, kalat hallitsivat maailmaa. Se olisi vielä 150 miljoonaa vuotta ennen kuin dinosaurukset syntyivät.

E. watsoni asui suuressa suistossa Euramerican etelärannikon varrella, muinaisella mantereella, joka sisälsi nykypäivän Pohjois-Amerikan ja osan Euroopasta. Tuolloin Euramerica oli hieman päiväntasaajan eteläpuolella, joten E. watsoni nautti lämpimästä ilmastosta.

Maalla oli 33 jalkaa korkeita (10 m) puumaisia ​​saniaisia, samoin kuin pienempiä kasveja. Mutta selkärankaisia ​​tai selkärankaisia ​​eläimiä ei ollut. Sen sijaan oli selkärangattomia, kuten skorpioneja ja millipedejä, Cloutier sanoi. Ainoat selkärankaiset, kuten teräväpiirteiset E. watsoni, olivat meressä.

"Poikkeuksellinen fossiili"

Tutkijat analysoivat kalat korkean energian avulla suoritetulla CT: llä (tietokoneella), joka suoritettiin Texasin yliopistossa Austinissa, Cloutier kertoi. Tämä antoi Rimouskin Quebecin yliopiston ja Australian Flindersin yliopiston tutkijoista koostuvalle ryhmälle digitaalisen kuvan fossiilista, jota he voivat kiertää, suurentaa ja tutkia.

Kalojen evät, tunnetaan nimellä rintaevät, kiinnittivät tutkijoiden huomion välittömästi. Nämä evät olivat selkärankaisten sormien ja käsivarsien edeltäjiä, mukaan lukien olkavarsi (käsivarsi), säde ja ulna (käsivarsi), rintakehärivit (ranne) ja phalangeet, jotka on järjestetty numeroina (sormet), tutkijat kertoivat. Nämä ovat viimeiset, distaaliset luut, jotka tutkijat kuvasivat uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin keskiviikkona (18. maaliskuuta) Nature-lehdessä.

"Tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme löytäneet yksiselitteisesti sormet, jotka on lukittu erossa evätasoin kaikissa tunnetuissa kaloissa", sanoi tutkimuksen vanhempi kirjailija John Long, Flindersin yliopiston paleontologian professori. "Evän artikkelinumerot ovat kuin sormenluut, joita löytyy useimpien eläinten käsistä."

Pienet rintarauha rintakehässä, jotka tutkijat tunnistivat numeroina, "osoittavat, että selkärankaisten käden (mukaan lukien oma käsi!) Perussuunnitelman on pitänyt olla lähtöisin edistyneiden, lohikäärmeisten kalojen edestakaisin alusta alkaen. myöhään Devonista, yli 380 000 000 vuotta sitten ", Cloutier sanoi.

Tämä kala ei kuitenkaan todennäköisesti kulkenut eviensä päällä. Siellä on liian paljon pieniä luita, mikä tarkoittaa, että kaloilla oli paljon joustavuutta "sormen" alueella, mutta nämä sormet eivät olleet optimaalisia kantamaan maata. "Todennäköisimmin, Elpistostege oli uintia, mutta se olisi voinut seisoa rintakehänsä matalan suistoalueen ja juoksevan veden pohjalla ", Cloutier sanoi.

Kalan olkavarren luussa eli olkaluussa on myös piirteitä, jotka ovat yhteisiä varhaisten sammakkoeläinten kanssa. Kuitenkin, "Elpistostege ei ole välttämättä esi-isämme, mutta se on lähinnä, missä voimme päästä todelliseen 'siirtymäkauden fossiiliin', välituoteksi kalojen ja tetrapodojen välillä ", Long sanoi.

Cloutier huomautti, että kahden kalan sormella on kaksi phalangea kullakin ja kolmella on yksi phalange kullakin, toisin kuin ihmisillä, joilla on kaksi tai kolme phalangea per sormi. Kaikilla selkärankaisilla ei ole kuitenkaan viittä sormea, kuten tällä kalolla ja ihmisillä.

"Varhaisilla tetrapodoilla oli välillä 6 - 8 sormea", Cloutier sanoi.

Jälkeen E. watsoni elivät, emäsäteet ja vaa'at kadonneet rintarauhasten lisäyksissä, kun tetrapodit kehittyivät edelleen ja saivat sen lopulta laskeutumaan. Silti kaikilla tetrapodoilla on sama perusnumerokaavio, joka löytyy E. watsoni, Cloutier sanoi.

"Tämä löytö ja tutkimus tarjoavat paremman käsityksen selkärankaisten evoluution yhdestä merkittävimmästä tapahtumasta: tetrapodien alkuperä siirtymästä vesikalojen ja maanpäällisten tetrapodien välillä", Cloutier sanoi.

Pin
Send
Share
Send