Een oud Elpistostege-visfossiel gevonden in Miguasha, Canada, heeft nieuwe inzichten onthuld in hoe de menselijke hand is geëvolueerd uit visvinnen.
Een internationaal team van paleontologen van de Flinders University in Australië en de Université du Quebec a Rimouski in Canada heeft onthuld dat het visspecimen de ontbrekende evolutionaire schakel in de overgang van vis naar tetrapod heeft opgeleverd, toen vissen begonnen te jagen in habitats zoals ondiep water en land tijdens het Laat-Devoon, miljoenen jaren geleden.
Deze complete vis van 1.57 meter lang toont voor het eerst het complete skelet van de arm (borstvin) in een elpistostegalische vis. Met behulp van CT-scans met hoge energie onthulde het skelet van de borstvin de aanwezigheid van een opperarmbeen (arm), radius en ellepijp (onderarm), rijen carpus (pols) en vingerkootjes georganiseerd in cijfers (vingers).
Volgens John Long, Strategisch Professor in Paleontologie aan de Flinders University, onthult de ontdekking van een compleet exemplaar van een tetrapod-achtige vis genaamd Elpistostege, buitengewone nieuwe informatie over de evolutie van de gewervelde hand.
"Dit is de eerste keer dat we ondubbelzinnig vingers ontdekten die vastzaten in een vin met vinstralen in een bekende vis. De articulerende cijfers in de vin zijn als de vingerbotten die in de handen van de meeste dieren worden gevonden.
"Deze bevinding duwt de oorsprong van cijfers bij gewervelde dieren terug naar het niveau van vissen, en vertelt ons dat het patroon voor de hand van gewervelde dieren voor het eerst werd ontwikkeld diep in de evolutie, net voordat vissen het water verlieten, " zei professor Long.
De evolutie van vissen tot tetrapoden - vierpotige gewervelde dieren waartoe de mens behoort - was een van de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van het leven.
Gewervelde dieren (dieren met ruggengraat) konden toen het water verlaten en land veroveren. Om deze overgang te voltooien, was een van de belangrijkste veranderingen de evolutie van handen en voeten.
Om de evolutie van een visvin naar een vierpotige ledemaat te begrijpen, bestuderen paleontologen de fossielen van kwabvinvissen en tetrapoden uit het Midden- en Boven-Devoon (393-359 miljoen jaar geleden), bekend als 'elpistostegalians'.
Deze omvatten de bekende Tiktaalik uit Arctisch Canada, alleen bekend van onvolledige exemplaren.
Co-auteur Richard Cloutier van Universite du Quebec a Rimouski zegt dat fossielen die de afgelopen tien jaar de overgang van vis naar tetrapod informeren, hebben bijgedragen aan een beter begrip van anatomische transformaties die verband houden met ademhalen, horen en voeden, aangezien de habitat veranderde van water naar land op aarde.
"De oorsprong van cijfers heeft betrekking op het ontwikkelen van het vermogen van de vis om zijn gewicht te dragen in ondiep water of voor korte trips op het land. Het toegenomen aantal kleine botten in de vin zorgt voor meer flexibiliteit om het gewicht door de vin te verdelen.
"De andere kenmerken die de studie onthulde, betreffen de structuur van het bovenarmbot of de humerus, die ook kenmerken vertoont die worden gedeeld met vroege amfibieën. Elpistostege is niet noodzakelijkerwijs onze voorouder, maar het komt het dichtst in de buurt van een echt 'overgangsfossiel', een intermediair tussen vissen en tetrapoden."
Elpistostege was ongeveer 380 miljoen jaar geleden het grootste roofdier dat leefde in een ondiepe mariene tot estuariene habitat van Quebec. Het had krachtige, scherpe hoektanden in zijn bek, dus het had zich kunnen voeden met verschillende van de grotere uitgestorven lobbenvinvissen die in dezelfde afzettingen werden gevonden.
Elpistostege werd oorspronkelijk genoemd naar slechts een klein deel van het schedeldak, gevonden in de fossielhoudende kliffen van Miguasha National Park, Quebec, en in 1938 beschreven als behorend tot een vroege tetrapod.
Een ander deel van de schedel van dit raadselachtige beest werd gevonden en beschreven in 1985, wat aantoont dat het echt een geavanceerde kwabvinvis was. Het opmerkelijke nieuwe complete exemplaar van Elpistostege werd ontdekt in 2010.
De studie is oorspronkelijk gepubliceerd in het tijdschrift NATUUR. 18 maart 2020.
