380 miliónů let stará fosilie ryb odhalila, že se prsty na obratlovcích vyvinuly dříve, než se stvoření vynořila z moře a vyvinula se na stvoření žijící na pevnině, jak popisuje nová studie.
Fosilie 5,1 metrů dlouhé (1,6 m) ryby, známé pod vědeckým názvem Elpistostege watsoninavrhuje, aby se lidské ruce pravděpodobně vyvinuly z ploutví této ryby, uvedl výzkumný vedoucí výzkumu Richard Cloutier, profesor evoluční biologie na Quebecké univerzitě v Rimouski.
Fosilie „objasňuje otázku přechodu mezi rybami a čtyřnohými zvířaty“, známou jako tetrapody, řekl Cloutier Live Science v e-mailu. „Je to poprvé, kdy se číslice, jak je vidět na tetrapodech, nacházejí v ploutvi pokryté šupinami a paprsky ploutví, jak je vidět u ryb.“
Fosilie, kterou si pamatujete
Objev fosílie v národním parku Miguasha v Quebecu zabral celý tým. Dva turisté našli různé části ocasu a Benoît Cantin, strážce přírodního parku Miguasha, našel většinu fosílie na pláži, kterou vykopal spolu s Michelem Haché a Philippe Duranleau Gagnonem, oba přírodovědci v parku.
Tato skupina přírodovědců objevila „nejdelší fosilie, jaké kdy bylo ve formaci Escuminac, méně než 200 metrů za muzeem,“ řekl Cloutier. Tato fosilie byla cena: Přestože byla rozdělena na 22 kamenných hornin, ukázala nejúplnější vzorek E. watsoni k datu.
Jakmile byly přidány ocasy nalezené turisty, „to byl poslední kousek skládačky, který dokončil náš jedinečný, 1,57 metrů dlouhý vzorek Elpistostege, jediná úplná elpistostegalská nebo tetrapodová ryba známá na Zemi, “řekl Cloutier.
Jiné elpistostegalian ryby zahrnují Tiktaalik, známý pouze z neúplných fosilních vzorků v kanadské Arktidě.
Galerie fosilních ryb
Rybí svět
Když E. watsoni byl naživu, asi před 380 miliony let, během devonského období, světu vládly ryby. Trvalo by dalších 150 milionů let, než vznikli dinosauři.
E. watsoni žil ve velké ústí podél jižního pobřeží Euramerica, starověkého kontinentu, který zahrnoval dnešní Severní Ameriku a část Evropy. V té době byla Euramerica tak trochu na jih od rovníku E. watsoni si užil teplé klima.
Na souši se nacházely 33 metrů vysoké (10 m) kapradiny podobné stromům a menší rostliny. Ale nebyli tam žádní obratlovci ani zvířata s páteří. Místo toho tam byli bezobratlí, jako jsou například štíri a stonožky, řekl Cloutier. Jediní obratlovci, jako ostříci E. watsoni, byli v moři.
"Výjimečná fosilie"
Vědci analyzovali ryby pomocí vysokoenergetického CT (výpočetní tomografie) na University of Texas v Austinu, řekl Cloutier. Tím vytvořil tým složený z vědců z University of Quebec v Rimouski a Flinders University v Austrálii digitální obraz fosílie, který mohli otáčet, zvětšovat a studovat.
Rybí přední ploutve, známé jako prsní ploutve, okamžitě upoutaly pozornost vědců. Tyto ploutve měly předchůdce obratlovců a paží, včetně humeru (paže), poloměru a ulna (předloktí), řady carpus (zápěstí) a falangy uspořádané číslicemi (prsty), uvedli vědci. Právě tyto poslední distální kosti popsali vědci v nové studii zveřejněné online ve středu (18. března) v časopise Nature.
„Je to poprvé, kdy jsme jednoznačně objevili prsty sevřené v ploutvi s ploutvemi u jakékoli známé ryby,“ uvedl ve svém sdělení hlavní autor studie John Long, profesor paleontologie na Flinders University. „Kloubové číslice v ploutvi jsou jako prsty prstů nalezené v rukou většiny zvířat.“
Malé řady kostí v prsní ploutvi, které vědci označili jako číslice, „ukazují, že základní plán pro ruku obratlovců (včetně naší vlastní ruky!) Musí mít původ v ploutvích pokročilých, laločnatých ryb zpět na začátku. z pozdního devonu, před více než 380 000 000 lety, “řekl Cloutier.
Tato ryba však pravděpodobně nekráčela po ploutvích. Existuje příliš mnoho malých kostí, což znamenalo, že ryby měly v oblasti prstů hodně flexibility, ale tyto prsty nebyly optimální pro zatěžování půdy na zemi. "Pravděpodobně, Elpistostege plaval, ale mohl stát na prsních ploutvích na dně mělkých ústí řek a fluviální vody, “řekl Cloutier.
Kost horního ramene ryby nebo humerus také ukazuje rysy, které jsou sdíleny s časnými obojživelníky. Nicméně, "Elpistostege není nutně náš předek, ale je nejblíže se můžeme dostat ke skutečné „přechodné fosilii“, meziproduktu mezi rybami a tetrapody, “řekl Long.
Cloutier poznamenal, že dva z rybích prstů mají každý dva fhalangy a tři mají každý fhalange, na rozdíl od lidí, kteří mají dva nebo tři falangy na prst. Ne každý obratlovec však má pět prstů, jako tato ryba a lidé.
„Brzy tetrapodové měli šest až osm prstů,“ řekl Cloutier.
Po E. watsoni žili, paprskové paprsky a šupiny byly ztraceny v prsních přívěsech, když se tetrapodové dále vyvíjeli a nakonec se dostali do země. Všechny tetrapody přesto sdílejí stejný základní vzorec číslic, jaký se nachází v E. watsoniŘekl Cloutier.
"Tento objev a výzkum poskytují lepší pochopení jedné z nejvýznamnějších událostí ve vývoji obratlovců: původu tetrapodů, přechodu mezi vodními rybami a suchozemskými tetrapody," řekl Cloutier.
