Μικροσκοπικά απολιθωμένα ψάρια ξαναγράφουν την εξέλιξη του γλυκού νερού
Κρυμμένο για 70 εκατομμύρια χρόνια, ένα μικροσκοπικό απολιθωμένο ψάρι ξαναγράφει την εξέλιξη του γλυκού νερού.Φωτογραφία απολιθώματος Acronichthys maccagnoi (με λέπια), το οποίο εντοπίστηκε αρκετά στην ενδοχώρα από την ακτογραμμή της Δυτικής Εσωτερικής Θαλάσσιας Οδού. Από: Don Brinkman (Βασιλικό Μουσείο Tyrrell).
Ένα μικροσκοπικό απολίθωμα ψαριού της Κρητιδικής περιόδου από την Αλμπέρτα αποκαλύπτει το παλαιότερο ωτοφυσάνιο της Βόρειας Αμερικής, εμβαθύνοντας τις γνώσεις μας για την εξέλιξη του γλυκού νερού.
Ερευνητές στην Αλμπέρτα ανακάλυψαν ένα απολίθωμα ψαριού που ξαναγράφει την εξελικτική ιστορία των ωτοφυσάνων, τα οποία σήμερα κυριαρχούν στα οικοσυστήματα γλυκού νερού. Το νέο είδος, Acronichthys maccognoi, παρουσιάζει πρώιμες προσαρμογές για το ασυνήθιστο ακουστικό του σύστημα. Τα στοιχεία δείχνουν ότι τα ωτοφυσάνων μετακινήθηκαν από τους ωκεανούς σε ποτάμια περισσότερες από μία φορές, αφήνοντας τους επιστήμονες προβληματισμένους σχετικά με τα αρχαία παγκόσμια ταξίδια τους.
Μικροσκοπικά απολιθωμένα ψάρια ξαναγράφουν την εξέλιξη του γλυκού νερού.
Το απολίθωμα ενός μικροσκοπικού ψαριού που βρέθηκε στη νοτιοδυτική Αλμπέρτα παρέχει νέες γνώσεις για την προέλευση και την εξέλιξη των ωτοφυσάνων, της υπερομάδας ψαριών που περιλαμβάνει το γατόψαρο, τον κυπρίνο και τα τετράψαρα, τα οποία σήμερα αντιπροσωπεύουν τα δύο τρίτα όλων των ειδών γλυκού νερού.
Το δείγμα, που μελετήθηκε από ερευνητές του Western University, το Royal Tyrrell Museum of Paleontology και διεθνείς συνεργάτες, είναι ένας σκελετός ψαριού μήκους περίπου 4 εκατοστών από την Ύστερη Κρητιδική περίοδο (η εποχή του εμβληματικού Τυραννόσαυρου Ρεξ, περίπου 100,5 εκατομμύρια έως 66 εκατομμύρια χρόνια πριν). Ένα εντελώς νέο είδος ψαριού, που τώρα ονομάζεται Acronichthys maccognoi.
Μια μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς την ανακάλυψη δημοσιεύθηκε στις 2 Οκτωβρίου στο έγκριτο περιοδικό Science .
«Ο λόγος που το Acronichthys είναι τόσο συναρπαστικό είναι ότι καλύπτει ένα κενό στο αρχείο μας για την υπερομάδα otophysans. Είναι το παλαιότερο μέλος της ομάδας στη Βόρεια Αμερική και παρέχει απίστευτα δεδομένα που βοηθούν στην τεκμηρίωση της προέλευσης και της πρώιμης εξέλιξης τόσων πολλών ψαριών γλυκού νερού που ζουν σήμερα», δήλωσε ο Neil Banerjee, καθηγητής Γεωεπιστημών και συγγραφέας της μελέτης.
Ο Μπάνερτζι συνεργάστηκε με μια διεθνή ομάδα που περιλάμβανε τη Λίζα Βαν Λουν, επίκουρη καθηγήτρια Γεωεπιστημών στο Western, τον Ντον Μπρίνκμαν, ομότιμο επιμελητή στο Βασιλικό Μουσείο Ταϊρέλ, τον Χουάν Λιού από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ και την Άλισον Μάρεϊ από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα.
Τα ωτοφυσικά ψάρια διακρίνονται στον τρόπο με τον οποίο οι τέσσερις πρώτοι σπόνδυλοι τροποποιούνται για να μεταδίδουν δονήσεις στο αυτί από την κολυμβητική κύστη (ένα εσωτερικό όργανο γεμάτο με αέριο που επιτρέπει στα ψάρια να διατηρούν τη θέση τους στο νερό χωρίς να καταναλώνουν σημαντική ενέργεια), λειτουργώντας ουσιαστικά ως ανθρώπινο αυτί. Αυτό εντοπίζεται εύκολα στον σκελετό του απολιθώματος του Acronichthys που βρέθηκε με γυμνό μάτι. Ο Van Loon, χρησιμοποιώντας γραμμές δέσμης συγχρότρου τόσο στην Καναδική Πηγή Φωτός στο Σασκατούν του Σασκάτσουαν όσο και στην Προηγμένη Πηγή Φωτονίων στο Λέμοντ του Ιλινόις, κατέγραψε μια πιο εξελιγμένη, λεπτομερή εικόνα με σαρώσεις αξονικής τομογραφίας (μικρο-CT).
Οι μικρο-αξονικές τομογραφίες είναι μη καταστροφικές (κρίσιμες κατά τη μελέτη προϊστορικών απολιθωμάτων), εικόνες ακτίνων Χ υψηλής ανάλυσης που δημιουργούν τρισδιάστατα εικονικά μοντέλα αντικειμένων λαμβάνοντας μια σειρά από δισδιάστατες προβολές ακτίνων Χ καθώς ένα αντικείμενο, στην προκειμένη περίπτωση ο Ακρονίχθυς, περιστρέφεται.
«Πολλά από τα απολιθωμένα δείγματα που συλλέχθηκαν από το Βασιλικό Μουσείο Tyrrell είναι απίστευτα εύθραυστα και μερικά είναι αδύνατο να εξαχθούν από τον ίδιο τον βράχο, επομένως οι μικρο-αξονικές τομογραφίες παρέχουν όχι μόνο την καλύτερη μέθοδο για τη λήψη λεπτομερών εικόνων για το τι υπάρχει στο εσωτερικό, αλλά και τον ασφαλέστερο τρόπο για να αποφευχθεί η καταστροφή του απολιθώματος συνολικά», δήλωσε ο Van Loon.
Ένα ψάρι, δύο ψάρια, κόκκινο ψάρι, μπλε ψάρι;
Ενώ η ανακάλυψη του Acronichthys εισάγει ένα νέο είδος στα παλαιοντολογικά αρχεία, παρέχει επίσης κρίσιμα δεδομένα για την ανίχνευση της προέλευσης των ωτοφυσάνων, καθώς η υπερομάδα θεωρείται ότι ξεκίνησε ως θαλάσσιο (αλμυρού νερού) είδος πριν μετατραπεί σε είδος γλυκού νερού. Η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η μετάβαση από θαλάσσια σε είδη γλυκού νερού συνέβη τουλάχιστον δύο φορές κατά την εξέλιξη των ωτοφυσάνων.
Η μελέτη εκτίμησε έναν νέο χρόνο απόκλισης για τους ωτοφυσικούς από θαλάσσια σε γλυκόνερα είδη περίπου 154 εκατομμύρια χρόνια πριν (την Ύστερη Ιουρασική περίοδο) - μετά την Παγγαία, την υπερήπειρο, που άρχισε να διασπάται πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια. Οι ερευνητές προσπαθούν να κατανοήσουν πώς ο μικροσκοπικός Ακρονίχθης μετακινήθηκε από ήπειρο σε ήπειρο (καθώς οι πρόγονοί του στο γλυκόνερο ζουν τώρα σε κάθε ήπειρο εκτός από την Ανταρκτική) εάν δεν μπορούσε να κολυμπήσει σε ωκεανούς αλμυρού νερού.
«Οι δεινόσαυροι είναι αρκετά συναρπαστικοί, οπότε έχει αφιερωθεί πολύς χρόνος και προσπάθεια σε αυτούς, οπότε γνωρίζουμε πολλά για το πώς ήταν, αλλά έχουμε φτάσει μόνο στην επιφάνεια όσον αφορά την κατανόηση της ποικιλομορφίας των προϊστορικών ψαριών του γλυκού νερού», δήλωσε ο Μπρίνκμαν. «Υπάρχουν ακόμα τόσα πολλά που δεν γνωρίζουμε, και μια τοποθεσία απολιθωμάτων εδώ στον Καναδά μας δίνει το κλειδί για την κατανόηση της προέλευσης των ομάδων που κυριαρχούν τώρα σε ποτάμια και λίμνες σε όλο τον κόσμο».
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily
περισσότερα,
Πανεπιστήμιο του Δυτικού Οντάριο
Juan Liu, Donald B. Brinkman, Alison M. Murray, Michael G. Newbrey, Zehua Zhou, Lisa L. Van Loon, Neil R. Banerjee. Marine origins and freshwater radiations of the otophysan fishes. Science, 2025; 390 (6768): 65 DOI: 10.1126/science.adr4494
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251004092907.htm