To κεφάλι ενός αρχαίου ψαριού δείχνει την εξέλιξη των σπονδυλωτών

Newsroom

Ανανεώθηκε: Παρασκευή, 22 Σεπτεμβρίου 2023 14:07

To κεφάλι ενός αρχαίου ψαριού δείχνει την εξέλιξη των σπονδυλωτών — Το απολιθωμένο κρανίο του ψαριού χωρίς γνάθο που ονομάζεται Eriptychius americanus. photo: Ivan Sansom/Field Museum

Εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν, ψάρια χωρίς σαγόνι κολύμπησαν στις θάλασσες της Γης, με τον εγκέφαλό τους προστατευμένο εξωτερικά με θωρακισμένο δέρμα και εσωτερικά από πλάκες από χόνδρο. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να συνδυάζουν πώς εξελίχθηκαν τα κρανία των σύγχρονων σπονδυλωτών από αυτούς τους αρχαίους προγόνους ψαριών, που ήταν τα πρώτα ζώα με ραχοκοκαλιά. Τώρα, η πρόσφατη ανάλυση ενός θεαματικού απολιθώματος γεμίζει ορισμένα κενά.

Το δείγμα - ένα αρθρωτό κρανίο ηλικίας 455 εκατομμυρίων ετών - ανήκει στο ψάρι χωρίς γνάθο Eriptychius americanus. Ανακαλύφθηκε στον σχηματισμό Harding Sandstone στο Κολοράντο και είναι το παλαιότερο τρισδιάστατο απολιθωμένο στοιχείο κρανιακής ανατομίας σε πρώιμο σπονδυλωτό, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Nature.

Τα σύγχρονα σπονδυλωτά απόγονοι των ψαριών χωρίς γνάθους αποτελούν δύο ομάδες: τα σπονδυλωτά με σαγόνια και τα ασαγονόψαρα. Η διάταξη του κρανίου του E. americanus δεν έμοιαζε με τίποτα που παρατηρείται στα ζωντανά σπονδυλωτά ή στους εξαφανισμένους συγγενείς των ψαριών, με μη συγχωνευμένα τμήματα χόνδρου - μερικά συμμετρικά, άλλα όχι - στο μπροστινό μέρος του κεφαλιού και γύρω από το στόμα, τα οσφρητικά όργανα και τα μάτια.

Ο απολιθωμένος χόνδρος της κεφαλής ανασκάφηκε το 1949 και περιγράφηκε το 1967 από τον αείμνηστο παλαιοντολόγο Robert Denison, επιμελητή απολιθωμάτων ψαριών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Field του Σικάγο. Ο Denison χώρισε τον βράχο που κρατούσε το απολιθωμένο υλικό σε δύο κομμάτια. Σε ένα, διέλυσε τη βραχώδη μήτρα με οξύ και εναιώρησε το απολίθωμα σε εποξειδικό.

Η ανάλυση του Denison αποκάλυψε μοναδικού σχήματος θωρακισμένα λέπια και δομές που μοιάζουν με χόνδρο. Αλλά εκείνη την εποχή, ήταν αδύνατο να κοιτάξουμε βαθύτερα χωρίς να κόψουμε το απολίθωμα και να το καταστρέψουμε.

Ωστόσο, «αυτό το απολίθωμα καλύπτει ένα κενό στις γνώσεις μας για την εξέλιξη του κεφαλιού των σπονδυλωτών», είπε η παλαιοβιολόγος Lauren Sallan, επίκουρος καθηγητής στη μονάδα μακροεξέλιξης στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Οκινάουα στην Ιαπωνία.

«Αυτό το κενό ήταν εν μέρει επειδή οι ορδοβικανοί πρόγονοι των ψαριών με γνάθο ήταν σχετικά σπάνιοι και περιορίζονταν κυρίως σε πολύ ρηχά θαλάσσια νερά. Μετά τον θάνατο, τα υπολείμματα αυτών των πρώιμων ψαριών, συμπεριλαμβανομένου του Εριπτύχου, συνήθως καταστρέφονταν από τα κύματα και βρίσκουμε κυρίως κομμάτια», είπε η Sallan, η οποία ερευνά την προέλευση της θαλάσσιας βιοποικιλότητας.

Ancient jawless fish’s head fossilized in 3D hints at evolution of vertebrate skulls