Ένα αρχαίο απολίθωμα ψαριού Elpistostege που βρέθηκε στη Μιγκουάσα του Καναδά αποκάλυψε νέες ιδέες για το πώς εξελίχθηκε το ανθρώπινο χέρι από πτερύγια ψαριών.
Μια διεθνής ομάδα παλαιοντολόγων από το Πανεπιστήμιο Flinders στην Αυστραλία και το Universite du Quebec a Rimouski στον Καναδά αποκάλυψε ότι το δείγμα ψαριού απέδωσε τον ελλείποντα εξελικτικό κρίκο στα ψάρια στη μετάβαση στα τετράποδα, καθώς τα ψάρια άρχισαν να επιτίθενται σε ενδιαιτήματα όπως τα ρηχά νερά και η γη κατά τη διάρκεια την Ύστερη Δεβονική περίοδο πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Αυτό το πλήρες ψάρι μήκους 1.57 μέτρων δείχνει τον πλήρη σκελετό του βραχίονα (θωρακικό πτερύγιο) για πρώτη φορά σε οποιοδήποτε ελπιστοστεγαλικό ψάρι. Χρησιμοποιώντας αξονικές τομογραφίες υψηλής ενέργειας, ο σκελετός του θωρακικού πτερυγίου αποκάλυψε την παρουσία βραχιονίου (βραχίονας), ακτίνας και ωλένης (αντήχηση), σειρών καρπού (καρπός) και φάλαγγες οργανωμένες σε δάκτυλα (δάχτυλα).
Σύμφωνα με τον John Long, Καθηγητή Στρατηγικής Παλαιοντολογίας στο Πανεπιστήμιο Flinders, η ανακάλυψη ενός πλήρους δείγματος ενός ψαριού που μοιάζει με τετραπόδι που ονομάζεται Elpistostege, αποκαλύπτει εκπληκτικές νέες πληροφορίες για την εξέλιξη του χεριού του σπονδυλωτού.
«Είναι η πρώτη φορά που ανακαλύπτουμε κατηγορηματικά δάχτυλα κλειδωμένα σε ένα πτερύγιο με ακτίνες πτερυγίων σε οποιοδήποτε γνωστό ψάρι. Τα αρθρωτά ψηφία στο πτερύγιο είναι σαν τα οστά των δακτύλων που βρίσκονται στα χέρια των περισσότερων ζώων».
«Αυτό το εύρημα σπρώχνει την προέλευση των ψηφίων στα σπονδυλωτά στο επίπεδο των ψαριών και μας λέει ότι το σχέδιο για το χέρι των σπονδυλωτών αναπτύχθηκε για πρώτη φορά βαθιά στην εξέλιξη, λίγο πριν τα ψάρια φύγουν από το νερό», είπε ο καθηγητής Λονγκ.
Η εξέλιξη των ψαριών σε τετράποδα –τετράποδα σπονδυλωτά στα οποία ανήκουν οι άνθρωποι– ήταν ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα στην ιστορία της ζωής.
Τα σπονδυλωτά (ζώα με οστά) μπόρεσαν τότε να φύγουν από το νερό και να κατακτήσουν τη γη. Για να ολοκληρωθεί αυτή η μετάβαση - μια από τις πιο σημαντικές αλλαγές ήταν η εξέλιξη των χεριών και των ποδιών.
Προκειμένου να κατανοήσουν την εξέλιξη από ένα πτερύγιο ψαριού σε ένα άκρο τετράποδου, οι παλαιοντολόγοι μελετούν τα απολιθώματα ψαριών με λοβό πτερύγιο και τετράποδων από το Μέσο και Άνω Δεβόνιο (πριν από 393-359 εκατομμύρια χρόνια) γνωστά ως «ελπιστοστεγάλοι».
Αυτά περιλαμβάνουν το γνωστό Tiktaalik από τον Αρκτική Καναδά, γνωστό μόνο από ελλιπή δείγματα.
Ο συν-συγγραφέας Richard Cloutier από το Universite du Quebec a Rimouski λέει ότι την τελευταία δεκαετία, τα απολιθώματα που πληροφορούν τη μετάβαση από ψάρι σε τετράποδα έχουν βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των ανατομικών μετασχηματισμών που σχετίζονται με την αναπνοή, την ακοή και τη διατροφή, καθώς ο βιότοπος άλλαξε από νερό σε στεριά. στη γη.
«Η προέλευση των ψηφίων σχετίζεται με την ανάπτυξη της ικανότητας του ψαριού να αντέχει το βάρος του σε ρηχά νερά ή για σύντομα ταξίδια στην ξηρά. Ο αυξημένος αριθμός μικρών οστών στο πτερύγιο επιτρέπει σε περισσότερα επίπεδα ευελιξίας να απλώσουν το βάρος του μέσα από το πτερύγιο».
«Τα άλλα χαρακτηριστικά που αποκάλυψε η μελέτη αφορούν τη δομή του οστού του άνω βραχίονα ή του βραχιονίου, που δείχνει επίσης χαρακτηριστικά που είναι κοινά με τα πρώιμα αμφίβια. Το Elpistostege δεν είναι απαραίτητα ο πρόγονός μας, αλλά είναι πιο κοντά σε ένα αληθινό «μεταβατικό απολίθωμα», ένα ενδιάμεσο μεταξύ ψαριών και τετράποδων».
Ο Elpistostege ήταν ο μεγαλύτερος θηρευτής που ζούσε σε έναν ρηχό θαλάσσιο οικοτόπο στις εκβολές ποταμών του Κεμπέκ περίπου πριν από 380 εκατομμύρια χρόνια. Είχε ισχυρούς αιχμηρούς κυνόδοντες στο στόμα του, έτσι θα μπορούσε να τρέφεται με αρκετά από τα μεγαλύτερα εξαφανισμένα ψάρια με πτερύγια λοβών που βρέθηκαν απολιθωμένα στις ίδιες καταθέσεις.
Το Elpistostege ονομάστηκε αρχικά από ένα μικρό μόνο τμήμα της οροφής του κρανίου, που βρέθηκε στα απολιθωμένα βράχια του εθνικού πάρκου Miguasha, στο Κεμπέκ, και περιγράφηκε το 1938 ότι ανήκε σε ένα πρώιμο τετράποδο.
Ένα άλλο μέρος του κρανίου αυτού του αινιγματικού θηρίου βρέθηκε και περιγράφηκε το 1985, αποδεικνύοντας ότι ήταν πραγματικά ένα προηγμένο ψάρι με πτερύγια λοβών. Το αξιοσημείωτο νέο πλήρες δείγμα του Elpistostege ανακαλύφθηκε το 2010.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε αρχικά στο περιοδικό Φύση. 18 Μαρτίου 2020.
