Αυστραλία: Απολιθώματα ψαριών ρίχνουν νέο φως στην εξέλιξη των σπονδυλωτών

Επιστήμονες στην Αυστραλία ανακάλυψαν τέλεια διατηρημένες απολιθωμένες καρδιές και άλλα εσωτερικά όργανα αρχαίων ψαριών με πανοπλία, ανακάλυψη που αναμένεται να δώσει πληροφορίες για την εξέλιξη των σωμάτων των σπονδυλωτών – συμπεριλαμβανομένων και των ανθρώπων.

Την Πέμπτη, οι ερευνητές περιέγραψαν την καρδιά, το όργανο που αντλεί αίμα μέσω του κυκλοφορικού συστήματος του σώματος, σε ψάρια που ονομάζονται πλακόδερμα τα οποία κατοικούσαν σε έναν τροπικό ύφαλο πριν από περίπου 380 εκατομμύρια χρόνια κατά την περίοδο του Ντέβον. Τα απολιθώματα είναι 250 εκατομμύρια χρόνια παλαιότερα από οποιαδήποτε γνωστή μέχρι τώρα καρδιά ψαριού.

Το απολιθωμένο συκώτι, στομάχι και έντερο από αυτά τα πλακόδερμα βοήθησαν να δοθεί μια πληρέστερη άποψη της εσωτερικής ανατομίας σε μια κομβική στιγμή στην ιστορία των σπονδυλωτών – ζώων με ραχοκοκαλιά συμπεριλαμβανομένων ψαριών, αμφίβιων, ερπετών, πτηνών και θηλαστικών.

Τα απολιθώματα βρέθηκαν σε μια τοποθεσία που ονομάζεται Σχηματισμός Gogo στην περιοχή Kimberley της Δυτικής Αυστραλίας κοντά στην πόλη Fitzroy Crossing. Είναι αξιοσημείωτα, επειδή ο μαλακός ιστός, σε αντίθεση με τα σκληρά υλικά, όπως τα οστά και τα δόντια, σπάνια διατηρείται ως απολίθωμα και ακόμη λιγότερο συχνά διατηρείται σε τρεις διαστάσεις, όπως αυτά που βρέθηκαν στην Αυστραλία.

«Η τοποθεσία είναι χωρίς αμφιβολία μια από τις πιο σημαντικές τοποθεσίες απολιθωμάτων στον κόσμο για την κατανόηση της πρώιμης εξέλιξης των ζώων με ραχοκοκαλιά, συμπεριλαμβανομένης της προέλευσης του σχεδίου του ανθρώπινου σώματος», δήλωσε η παλαιοντολόγος σπονδυλωτών Kate Trinajstic του Πανεπιστημίου Curtin και του Μουσείου Δυτικής Αυστραλίας, επικεφαλής συγγραφέας. της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.

Τα πλακόδερμα, γνωστά για την οστεώδη πανοπλία στο κεφάλι και το λαιμό, αντιπροσώπευαν τους «πρώιμους προγόνους μας με σαγόνι», είπε η Trinajstic.

Τα απολιθώματα είναι δύο ειδών και ονομάζονται Compagopiscis croucheri και Incisoscutum ritchiei, και τα δύο μήκους περίπου 10 ίντσες (25 cm) με ασύμμετρα πτερύγια ουράς που μοιάζουν με καρχαρία, σιαγόνες που φέρουν δόντια και κοπτικές άκρες που μοιάζουν με λεπίδες και φαρδιά, αμβλεία μύτη.

Τα πλακόδερμα είχαν μια καρδιά σε σχήμα S παρόμοια με αυτή ενός καρχαρία. Αποτελούνταν από δύο θαλάμους, με έναν μικρότερο από πάνω και έναν μεγαλύτερο από κάτω, και βρισκόταν στο μπροστινό μέρος στο ύψος των ώμων σε παρόμοια θέση με τους σημερινούς καρχαρίες και τα οστεώδη ψάρια. Η δομή τους διαφέρει από τα μεταγενέστερα σπονδυλωτά. Τα αμφίβια και τα ερπετά έχουν καρδιά τριών θαλάμων, ενώ τα θηλαστικά και τα πτηνά έχουν καρδιά τεσσάρων θαλάμων.

Στα σπονδυλωτά της ξηράς, τα οποία εξελίχθηκαν από ψάρια κατά την Δεβόνια Περίοδο, η καρδιά έχει μετακινηθεί πιο πίσω κατά μήκος του σώματος -ή προς τα κάτω από την οπτική γωνία των όρθιων ανθρώπων. Εάν η καρδιά ενός ατόμου βρισκόταν στο ίδιο σημείο με αυτά τα πλακόδερμα, θα ήταν στη βάση του λαιμού.

Το συκώτι των πλακόδερμων ήταν μεγάλο και επέτρεπε στα ψάρια να παραμείνουν αιωρούμενα, όπως στους καρχαρίες. Το συκώτι έδειξε πώς τα πλακόδερμα είχαν ακολουθήσει διαφορετική εξελικτική πορεία από αυτή των οργάνων των ψαριών χωρίς γνάθο. Στα ψάρια χωρίς γνάθο που ονομάζονται λαμπρες (ανήκουν στην των πετρομυζοντόμορφων), το συκώτι πιέζεται πάνω στην καρδιά και την τυλίγει από πίσω. Τα πλακόδερμα εμφάνιζαν διαχωρισμό καρδιάς-ήπατος όπως τα σύγχρονα σπονδυλωτά με γνάθο.

Το στομάχι του πλακοδέρματος, σε σχήμα πεπλατυσμένου και κάπως ορθογώνιου σάκου, έχει μια χαρακτηριστική υφή τοιχώματος, παχύ και κυψελωτό, που προφανώς αντιπροσωπεύει τον αδενικό ιστό. Το έντερο έχει σπειροειδείς βαλβίδες που βοηθούν στην απορρόφηση της τροφής. Δεν υπήρχαν στοιχεία για πνεύμονες.

Το μοναδικό μεγαλύτερο βήμα στην εξέλιξη των σπονδυλωτών ήταν η μετάβαση από την προγονική κατάσταση χωρίς γνάθο, που αντικατοπτρίζεται στις σύγχρονες λάμπρες και μυξίνες (ψάρια σε σχήμα χελιού, που παράγουν λάσπη), στο σχέδιο σώματος των σπονδυλωτών με γνάθο, είπε ο παλαιοντολόγος και συν-συγγραφέας της μελέτης Per Ahlberg του Πανεπιστημίου της Ουψάλα στη Σουηδία.

«Σήμερα, η συντριπτική πλειονότητα των σπονδυλωτών ανήκει στην ομάδα με γνάθο: καρχαρίες, οστεώδη ψάρια και όλα τα σπονδυλωτά της ξηράς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Αυτή η μετάβαση δεν περιελάμβανε μόνο την εξέλιξη της γνάθου, αλλά και κάθε είδους αλλαγές στη μαλακή ανατομία για παράδειγμα η εξέλιξη του στομάχου και της καρδιάς που κινείται προς τα εμπρός στην περιοχή του λαιμού», είπε ο Ahlberg.

«Αλλά ενώ τα απολιθώματα μας δίνουν μια σχετικά πλήρη εικόνα της εξέλιξης του σκελετού, τα εξίσου σημαντικά μαλακά όργανα συνήθως δεν απολιθώνονται καθόλου, πράγμα που σημαίνει ότι προσπαθούμε να μαντέψουμε τις λεπτομέρειες της εξελικτικής τους μεταμόρφωσης», πρόσθεσε ο Ahlberg.

moneyreview.gr με πληροφορίες από reuters

Διαβάστε επίσης:

Απολίθωμα εγκύου ιχθυόσαυρου βρέθηκε άθικτο στην παγωμένη Παταγωνία στη Χιλή

Τι συνέβη την ημέρα που αφανίστηκαν οι δεινόσαυροι;

Ακολουθήστε το Money Review στο Google News