Az ősi halkövület feltárja az emberi kéz evolúciós eredetét

A kanadai Miguashában talált ősi Elpistostege halfosszília új meglátásokat tárt fel arról, hogyan fejlődött ki az emberi kéz a halúszókból.

Az ausztrál Flinders Egyetem és a kanadai Universite du Quebec a Rimouski paleontológusaiból álló nemzetközi csoport felfedte, hogy a halpéldány a hiányzó evolúciós láncszemet eredményezte a halak és a tetrapodák közötti átmenetben, mivel a halak elkezdtek behatolni olyan élőhelyeken, mint a sekély víz és a szárazföld. a késő devon korszak több millió évvel ezelőtt.

Ezen a teljes, 1.57 méter hosszú halon először látható a teljes kar (mellúszó) csontváz bármely elpistostegalián. Nagy energiájú CT-vizsgálatok segítségével a mellúszó csontváza feltárta a felkarcsontot (kar), a sugárcsontot és az ulna (alkar), a kéztőcsont-sorokat (csukló) és a phalangusokat, amelyek ujjakba rendeződnek.

John Long, a Flinders Egyetem paleontológia stratégiai professzora szerint az Elpistostege nevű, tetrapodához hasonló hal egy teljes példányának felfedezése rendkívüli új információkat tár fel a gerinces kézfejlődésről.

„Ez az első alkalom, hogy bármely ismert halban egyértelműen uszonyba záródó ujjakat fedeztünk fel uszonysugarakkal. Az uszony csuklós ujjai olyanok, mint a legtöbb állat kezében található ujjcsontok.

"Ez a felfedezés a gerinceseknél a számjegyek eredetét a halak szintjére szorítja vissza, és azt mondja nekünk, hogy a gerinces kéz mintázata először az evolúció mélyén alakult ki, közvetlenül azelőtt, hogy a halak elhagyták a vizet" - mondta Long professzor.

A halak tetrapodákká – négylábú gerincesekké, amelyek közé az ember is tartozik – evolúciója az élettörténet egyik legjelentősebb eseménye volt.

A gerincesek (hátcsontú állatok) ekkor képesek voltak elhagyni a vizet és meghódítani a földet. Ennek az átmenetnek a befejezése érdekében az egyik legjelentősebb változás a kezek és lábak fejlődése volt.

Annak érdekében, hogy megértsék a halúszóból a tetrapodává való evolúciót, a paleontológusok a közép- és felső-devonból (393-359 millió évvel ezelőtt) származó lebenyúszójú halak és tetrapodák kövületeit tanulmányozzák, amelyeket „elpistostegaliánoknak” neveznek.

Ezek közé tartozik a jól ismert Tiktaalik az Északi-sarkvidékről, amely csak hiányos példányokból ismert.

Richard Cloutier, az Universite du Quebec a Rimouski munkatársa szerint az elmúlt évtizedben a halakból a tetrapodákba való átmenetet jelző kövületek segítettek jobban megérteni a légzéssel, hallással és táplálkozással kapcsolatos anatómiai átalakulásokat, ahogy az élőhely vízről szárazföldre változott. a földön.

„A számjegyek eredete a halak azon képességének fejlesztéséhez kapcsolódik, hogy elbírja súlyát sekély vízben vagy rövid szárazföldi utak során. Az uszonyban lévő kis csontok megnövekedett száma több rugalmasságot tesz lehetővé, hogy súlyát szétterítse az uszonyon keresztül.”

„A tanulmány által feltárt további jellemzők a felkarcsont vagy a felkarcsont szerkezetére vonatkoznak, amelyek szintén a korai kétéltűekkel közös jellemzőket mutatnak. Az Elpistostege nem feltétlenül az ősünk, de ez van a legközelebb egy igazi „átmeneti fosszíliához”, amely a halak és a tetrapodák közti közvetítő.

Az Elpistostege körülbelül 380 millió évvel ezelőtt volt a legnagyobb ragadozó, amely Quebec sekély tengertől torkolatáig terjedő élőhelyén élt. Erőteljes, éles agyarai voltak a szájában, így több, ugyanabban a lelőhelyen megkövesedett, kihalt lebenyúszójú halakkal is táplálkozhatott.

Az Elpistostege nevét eredetileg a québeci Miguasha Nemzeti Park fosszilis szikláiban talált koponyatető egy kis részéről kapta, és 1938-ban egy korai tetrapodához tartozóként írták le.

Ennek a rejtélyes fenevadnak a koponyájának egy másik részét 1985-ben találták meg és írták le, ami azt mutatja, hogy valóban fejlett lebenyúszójú hal. Az Elpistostege figyelemre méltó új teljes példányát 2010-ben fedezték fel.

A tanulmány eredetileg a folyóiratban jelent meg Természet. 18 március 2020.