Un fossile di un pesce di 380 milioni di anni ha rivelato che le dita si sono evolute nei vertebrati prima che le creature si dimenassero dal mare e si evolvessero in creature terrestri, come descrive un nuovo studio.
Il fossile del pesce lungo 5,1 piedi (1,6 metri), noto con il nome scientifico Elpistostege watsoni, suggerisce che le mani umane probabilmente si sono evolute, eventualmente, dalle pinne di questo pesce, ha affermato il ricercatore capo studio Richard Cloutier, professore di biologia evoluzionistica all'Università del Quebec a Rimouski.
Il fossile "chiarisce la domanda sulla transizione tra pesci e animali a quattro zampe", noto come tetrapodi, Cloutier ha detto a Live Science in una e-mail. "È la prima volta che le cifre, come si vede nei tetrapodi, si trovano in una pinna coperta da squame e raggi di pinne, come si vede nei pesci."
Un fossile da ricordare
La scoperta del fossile, nel parco nazionale di Miguasha nel Quebec, ha richiesto un'intera squadra. Due turisti hanno trovato diversi pezzi della coda e Benoît Cantin, un guardiano-naturalista del parco di Miguasha, ha trovato la maggior parte dei fossili sulla spiaggia, che ha scavato con Michel Haché e Philippe Duranleau Gagnon, entrambi guide naturalistiche nel parco.
Questo gruppo di naturalisti ha scoperto "il fossile più lungo mai trovato nella formazione di Escuminac, a meno di 200 metri dietro il museo", ha detto Cloutier. Questo fossile era un premio: sebbene spezzato in 22 lastre di roccia, mostrava l'esemplare più completo di E. watsoni ad oggi.
Una volta aggiunti i pezzi di coda trovati dai turisti, "è stato l'ultimo pezzo del puzzle a completare il nostro esemplare unico, lungo 1,57 metri di elpistostege watsoni, l'unico completo elpistostegalian, o pesce simile al tetrapode, conosciuto sulla Terra ", ha detto Cloutier.
Altri pesci elpistostegalian includono il Tiktaalik, noto solo da esemplari fossili incompleti nell'Artico canadese.
Galleria di pesci fossili
Mondo dei pesci
quando E. watsoni era vivo, circa 380 milioni di anni fa, durante il periodo Devoniano, i pesci governavano il mondo. Sarebbero passati altri 150 milioni di anni prima che i dinosauri nascessero.
E. watsoni viveva in un grande estuario lungo la costa meridionale dell'Euramerica, un antico continente che comprendeva il Nord America di oggi e parte dell'Europa. A quel tempo, l'Euramerica era un po 'a sud dell'equatore, quindi E. watsoni goduto di un clima caldo.
Sulla terra c'erano felci d'albero alte 10 piedi (10 m) e piante più piccole. Ma non c'erano vertebrati o animali con la spina dorsale. Invece, c'erano invertebrati, come scorpioni e millepiedi, ha detto Cloutier. Gli unici vertebrati, come i bruschi E. watsoni, erano nel mare.
"Fossile eccezionale"
I ricercatori hanno analizzato il pesce tramite una scansione CT ad alta energia (tomografia computerizzata) presso l'Università del Texas ad Austin, ha affermato Cloutier. Ciò ha fornito al team, composto da scienziati dell'Università del Quebec a Rimouski e della Flinders University in Australia, un'immagine digitale del fossile che potevano ruotare, ingrandire e studiare.
Le pinne anteriori del pesce, note come pinne pettorali, attirarono immediatamente l'attenzione dei ricercatori. Queste pinne avevano precursori delle dita e delle braccia dei vertebrati, tra cui l'omero (braccio), il raggio e l'ulna (avambraccio), le file di carpo (polso) e le falangi organizzate in cifre (dita), hanno detto i ricercatori. Sono queste le ossa distali che i ricercatori hanno descritto nel nuovo studio, pubblicato online mercoledì (18 marzo) sulla rivista Nature.
"Questa è la prima volta che scopriamo inequivocabilmente dita bloccate in una pinna con raggi da pinna in qualsiasi pesce conosciuto", ha detto in un comunicato l'autore senior John Long, professore di paleontologia alla Flinders University. "Le cifre articolate nella pinna sono come le ossa delle dita trovate nelle mani della maggior parte degli animali."
Piccole file di ossa nella pinna pettorale, che i ricercatori hanno identificato come cifre, "mostrano che il piano di base per la mano del vertebrato (compresa la nostra stessa mano!) Deve aver avuto origine nelle pinne di pesci avanzati con pinne a lobo all'inizio del tardo Devoniano, oltre 380.000.000 di anni fa ", ha affermato Cloutier.
Tuttavia, questo pesce probabilmente non ha camminato sulle sue pinne. Ci sono troppe piccole ossa lì, il che significa che il pesce aveva molta flessibilità nella regione del "dito", ma queste dita non erano ottimali per sostenere il peso sulla terra. "Più probabilmente, elpistostege watsoni stava nuotando, ma avrebbe potuto stare sulle sue pinne pettorali sul fondo di estuari bassi e acqua fluviale ", ha detto Cloutier.
L'osso del braccio superiore del pesce, o omero, mostra anche caratteristiche condivise con i primi anfibi. Tuttavia, "elpistostege watsoni non è necessariamente il nostro antenato, ma è il più vicino possibile arrivare a un vero "fossile di transizione", un intermediario tra pesci e tetrapodi ", ha affermato Long.
Cloutier ha notato che due delle dita del pesce hanno due falangi ciascuna e tre hanno una falange ciascuna, a differenza degli umani, che hanno due o tre falangi per dito. Tuttavia, non tutti i vertebrati hanno cinque dita, come questo pesce e gli umani.
"I primi tetrapodi avevano tra le sei e le otto dita", ha detto Cloutier.
Dopo E. watsoni visse, i raggi e le squame delle pinne vennero persi nelle appendici pettorali mentre i tetrapodi si evolvevano ulteriormente e alla fine riuscirono a sbarcare. Tuttavia, tutti i tetrapodi condividono lo stesso schema di base delle cifre trovate in E. watsoni, Ha detto Cloutier.
"Questa scoperta e ricerca forniscono una migliore comprensione di uno degli eventi più significativi nell'evoluzione dei vertebrati: l'origine dei tetrapodi la transizione tra pesci acquatici e tetrapodi terrestri", ha affermato Cloutier.
