Manualele trebuie rescrise: cum arătau, de fapt, primele animale cu patru membre?

Utilizând imagini în raze X de înaltă rezoluţie, cercetătorii de la mai multe institute de cercetare britanice au reuşit să „vadă” în interiorul rocilor, studiind astfel fosile vechi de 360 milioane de ani încastrate în rocă. Au putut astfel stabili felul în care era alcătuită coloana vertebrală a primelor animale tetrapode (cu patru membre) care au cucerit uscatul.

Paleontologii au fost însă consternaţi să constate că, timp de peste un secol, reconstrucţia scheletelor fosile se făcuse greşit, vertebrele fiind asamblate invers decât sunt alcătuite în realitate. În rocile scanate 3-D, unde fosilele se păstraseră nederanjate timp de sute de milioane de ani, oasele şirei spinării îşi menţinuseră alcătuirea lor normală, care s-a dovedit a fi cu totul altfel decât credeau paleontologii care asamblau oasele desprinse din substrat.

Descoperirea contrazice modul tradiţional de reconstituire a scheletelor fosile de tetrapode primitive şi îi va obliga pe oamenii de ştiinţă să regândească teoriile privind modul în care s-a format şi funcţiona coloana vertebrală la animale precum Ichthyostega, Acanthostega şi Pederpes.

„Timp de peste 100 de ani”, explică dr. Stephanie Pierce, de la Royal Veterinary College, Marea Britanie, „s-a crezut că tetrapodele timpurii aveau vertebre compuse din trei seturi de oase: un os în partea din faţă, unul deasupra şi o pereche dedesubt. Dar, studiind interiorul fosilelor cu ajutorul sincrotronului cu raze X, am descoperit că acest model tradiţional era efectiv de-a-ndoaselea. Rezultatele ne obligă să rescriem manualele privind evoluţia coloanei vertebrale la cele mai primitive animale tetrapode.”

Tetrapodele din ziua de azi – printre care se numără şi omul – au o coloană vertebrală în care fiecare vertebră este reprezentată printr-un singur os.

Însă la primele tetrapode fiecare vertebră era compusă din mai multe oase, iar până acum, oamenii de ştiinţă le-au reconstruit greşit. Studiile realizate de cercetătorii britanici cu ajutorul unei instalaţii specializate, de mare putere,  din Franţa, numită ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), au produs imagini tridimensionale extrem de detaliate, în care se vede clar că modelul tradiţional de asamblare a vertebrelor era incorect: osul intercentrum, despre care se credea că se găseşte în partea anterioară a vertebrei, era, de fapt, aşezat posterior.

Descoperirea modifică viziunea asupra evoluţiei funcţionale a coloanei vertebrale la tetrapode. Întreaga biomecanică a tetrapodelor primitive (mobilitatea coloanei, felul în care mişcarea şi forţele implicate se transmiteau membrelor) va trebui regândită. 

Studiul cu ajutorul sincrotronului a produs şi alte surprize. Astfel, una dintre fosilele studiate prezenta particularităţi ale scheletului necunoscute anterior, inclusiv un şir de oase care se întindeau pe mijlocul toracelui şi care ar reprezenta prima „încercare” a evoluţiei de a da naştere unui stern osos. O astfel de structură ar fi consolidat cuşca toracică a unui animal precum Ichthyostega, permiţându-i să suporte greutatea corpului când animalul se deplasa pe uscat. Descoperirea sprijină o teorie conform căreia Ichthyostega se deplasa pe uscat prin mişcări de târâre a părţii posterioare a corpului, sprijinindu-se pe membrele anterioare ca pe nişte „cârje”, aşa cum se deplasează azi peştii Periophtalmus (vezi primul video) sau focile.

Sursa: Mail Online / Credit foto: GermanOle, CC BY-SA 2.5