Legătura nebănuită dintre craniile oamenilor și un pește. Un mister vechi de 455 de milioane de ani, rezolvat
Oamenii de știință au descoperit o legătură nebănuită între craniile oamenilor și un pește care a trăit în urmă cu 455 de milioane de ani. Astfel, au rezolvat un mister vechi în anatomie.
Ce legătură există între craniile oamenilor și fosila unui pește
Analizarea craniului fosilizat al unui pește vechi de 455 de milioane de ani a acoperit un decalaj de cunoștințe de 100 de milioane de ani. Mai exact, informațiile obținute în urma studiului peștelui fără maxilar din Ordovician, Eriptychius americanus, sugerează că dezvoltarea timpurie a domului protector al creierului vertebratelor a fost mai complexă decât credeau oamenii de știință.
„Acest lucru umple o lacună majoră în înțelegerea noastră privind evoluția craniului tuturor vertebratelor, incluzând în cele din urmă și oamenii.”, a spus Richard Dearden, paleobiolog la Naturalis Biodiversity Center din Olanda și autorul principal al noii lucrări.
Evoluția craniului,o structură crucială la toate vertebratele, care împiedică strivirea sistemului nervos, este slab înțeleasă. Cu toate acestea, faptul că acestea sunt net diferite la peștii vii cu și fără fălci ar putea oferi câteva indicii.
O schimbare majoră în istoria vertebratelor a fost dezvoltarea vertebratelor cu fălci, pornind de la un neam de strămoși fără fălci. Din nefericire, există un decalaj în arhiva fosilă între primele vertebrate și peștii moderni, prima carcasă cerebrală tridimensională de vertebrat cunoscută și conservată datând de la aproximativ 100 de milioane de ani după apariția primelor vertebrate.
Peștii fără fălci din perioada Ordovicianului sunt unele dintre cele mai timpurii vertebrate descoperite până în prezent, dar se cunosc puține lucruri despre anatomia lor din cauza fatului că până acum nu au fost descoperite fosile bine conservate.
„La prima vedere, Eriptychius nu este cea mai frumoasă dintre fosile. Cu toate acestea, prin utilizarea tehnicilor moderne de imagistică, am reușit să arătăm că ea păstrează ceva unic: cel mai vechi cap de vertebrat conservat tridimensional din arhiva fosilă.”, a spus Dearden.
Cum au reconstruit cercetătorii craniul peștelui
Folosind o tehnică cu raze X numită tomografie computerizată, Dearden și colegii săi au reușit să reconstruiască digital craniul lui Eriptychius din fragmente osoase care au fost descoperite într-o matrice de rocă din Harding Sandstone, Colorado, în anii 1940.
Reconstituirea lor arată că Eriptychius a avut o abordare nouă a scheletului cranian, care contrastează cu craniul unic și fuzionat al peștilor cu fălci moderne. Un set simetric de cartilaje mineralizate în capul lui Eriptychius între bulbul olfactiv și zona oculară ar fi putut servi la protejarea creierului și a organelor senzoriale.
Acest lucru este similar, în unele privințe, cu anatomia peștilor vii fără maxilar, care au o cușcă de cartilaj complet legată care susține creierul. Însă, la Eriptychius, aceste cartilaje nu sunt unite într-un cadru deschis, ci își învelesc structurile separat.
Echipa crede că aceste cartilaje au fost formate din celule diferite față de cele implicate în cartilajele cartilajelor creierului de la vertebratele vii fără maxilar.
„Diferența substanțială dintre anatomia neuro-craniană a Eriptychius din Ordovician ajută la explicarea motivului pentru care a fost atât de dificil să se facă o comparație anatomică directă între craniile celor două grupuri de vertebrate vii”, scrie echipa în lucrarea lor.
Așadar, Eriptychius poate reprezenta un pas în evoluția structurilor care diferențiază creierul de alte părți ale capului. Cercetătorii sugerează că aceste trăsături ale craniului pot reflecta condițiile din care s-au dezvoltat atât vertebratele cu maxilar, cât și cele fără maxilar. Se pare că, la primele vertebrate cu fălci, creierul umplea spațiul dintre scheletul exterior și creier.
„Acestea sunt rezultate extrem de interesante, care ar putea dezvălui istoria evolutivă timpurie a modului în care vertebratele primitive își protejau creierul. Eriptychius americanus pare să fie prima dovadă a existenței unei serii de cartilaje care separă creierul de restul capului”, a spus paleobiologul Ivan Sansom de la Universitatea din Birmingham, Marea Britanie.
Acest nivel de reconstrucție nu a mai fost încercat cu specimenul până acum, în ciuda șederii sale îndelungate în depozitul muzeului.