Fosil ikan berusia 380-juta tahun telah mendedahkan bahawa jari-jari berkembang di vertebrata sebelum makhluk-makhluk itu merembes keluar dari laut dan berkembang menjadi makhluk-makhluk darat, seperti yang dijelaskan oleh kajian baru.
Fosil ikan berukuran 5.1 kaki (1.6 meter), yang dikenali dengan nama saintifik Elpistostege watsoni, mencadangkan bahawa tangan manusia mungkin berkembang, akhirnya, dari sirip ikan ini, kata penyelidik penyelidik Richard Cloutier, seorang profesor biologi evolusi di University of Quebec di Rimouski.
Fosil "menjelaskan persoalan tentang peralihan antara ikan dan binatang berkaki empat," yang dikenali sebagai tetrapod, kata Cloutier kepada Live Science dalam e-mel. "Ia adalah kali pertama bahawa digit, seperti yang terlihat dalam tetrapod, didapati dalam sirip yang diliputi oleh skala dan sinar fin, seperti yang dilihat dalam ikan."
Fosil untuk diingati
Penemuan fosil itu, di Taman Negara Miguasha di Quebec, mengambil seluruh pasukan. Dua pelancong mendapati kepingan ekor yang berbeza, dan Benoît Cantin, seorang warden-naturalis taman Miguasha, mendapati sebahagian besar fosil di pantai, yang digali dengan Michel Haché dan Philippe Duranleau Gagnon, kedua-dua pemandu naturalis di taman itu.
Kumpulan naturalis ini menggali "fosil terpanjang yang pernah dijumpai di Formasi Escuminac, kurang dari 200 meter di belakang muzium," kata Cloutier. Fosil ini adalah hadiah: Walaupun dipecahkan kepada 22 kepingan batu, ia menunjukkan spesimen paling lengkap E. watsoni sehingga kini.
Setelah kepingan ekor yang ditemui oleh para pelancong ditambah, "itu adalah teka-teki terakhir untuk menyelesaikan spesimen kami yang unik, 1.57 meter Elpistostege, satu-satunya elpistostegalian lengkap, atau ikan seperti tetrapod, yang dikenali di Bumi, "kata Cloutier.
Lain-lain ikan elpistostegalian termasuk Tiktaalik, yang diketahui hanya dari spesimen fosil yang tidak lengkap di Arktik Kanada.
Galeri ikan fosil
Dunia ikan
Bila E. watsoni masih hidup, kira-kira 380 juta tahun yang lalu, semasa zaman Devon, ikan memerintah dunia. Ia akan menjadi satu lagi 150 juta tahun sebelum dinosaur muncul.
E. watsoni tinggal di muara besar di sepanjang pantai selatan Euramerica, sebuah benua kuno yang termasuk Amerika Utara dan sebahagian Eropah hari ini. Pada masa itu, Euramerica berada di selatan khatulistiwa, jadi E. watsoni menikmati suasana yang hangat.
Di darat, ada paku-pakis seperti pohon berukuran 33 kaki (10 m), serta tanaman kecil. Tetapi tidak ada sebarang vertebrata, atau haiwan yang tulang belakang. Sebaliknya, terdapat invertebrata, seperti kalajengking dan millipedes, kata Cloutier. Satu-satunya vertebrata, seperti yang tajam-fanged E. watsoni, berada di laut.
"Fosil yang luar biasa"
Para penyelidik menganalisis ikan melalui imbasan CT (komputasi tomografi) tenaga tinggi di The University of Texas di Austin, kata Cloutier. Ini memberikan pasukan, yang terdiri daripada saintis dari University of Quebec di Rimouski dan Flinders University di Australia, imej digital fosil yang mereka boleh berputar, membesarkan dan belajar.
Sirip depan ikan, yang dikenali sebagai sirip dada, segera menarik perhatian para penyelidik. Sirip ini mempunyai prekursor jari dan lengan vertebrata, termasuk humerus (lengan), jejari dan ulna (lengan bawah), barisan carpus (pergelangan tangan), dan phalanges yang diatur dalam digit (jari), kata para penyelidik. Ini adalah tulang lepas dan distal yang ditakrifkan oleh para penyelidik dalam kajian baru, diterbitkan pada hari Rabu (18 Mac) dalam jurnal Nature.
"Ini adalah kali pertama kita mempunyai jari-jari yang ditemui dengan jelas di dalam sirip dengan sinar-sinar di mana-mana ikan yang diketahui," kata penulis kanan kajian John Long, profesor paleontologi di Flinders University, dalam satu kenyataan. "Ungkapan di sirip adalah seperti tulang jari yang terdapat di tangan kebanyakan haiwan."
Barisan kecil tulang di sirip dada, yang mana penyelidik mengenal pasti digit, "menunjukkan bahawa rancangan asas untuk tangan vertebrata (termasuk tangan kita sendiri!) Mestilah berasal dari sirip ikan maju, ikan berambat kutu kembali pada awal daripada Devonian Akhir, lebih daripada 380,000,000 tahun yang lalu, "kata Cloutier.
Walau bagaimanapun, ikan ini mungkin tidak berjalan di siripnya. Terdapat terlalu banyak tulang kecil di sana, yang bermaksud bahawa ikan mempunyai banyak kelonggaran di rantau "jari", tetapi jari-jari ini tidak optimum untuk menanggung berat di atas tanah. "Kemungkinan besar, Elpistostege telah berenang, tetapi ia boleh berdiri di atas sirip dada di bahagian bawah estuarine cetek dan air fluvial, "kata Cloutier.
Lengan atas ikan, atau humerus, juga menunjukkan ciri-ciri yang dikongsi dengan amfibia awal. Walau bagaimanapun, "Elpistostege tidak semestinya nenek moyang kami, tetapi paling dekat dengan fosil peralihan sebenar, 'perantaraan antara ikan dan tetrapoda,' kata Long.
Cloutier menyatakan bahawa dua jari ikan mempunyai dua phalanges dan tiga mempunyai satu phalange masing-masing, tidak seperti manusia, yang mempunyai dua atau tiga phalanges per jari. Walau bagaimanapun, tidak setiap vertebrata mempunyai lima jari, seperti ikan dan manusia ini.
"Tetrapod awal mempunyai enam hingga lapan jari," kata Cloutier.
Selepas itu E. watsoni hidup, sinar dan timbangan telah hilang dalam pelengkap dada kerana tetrapods berkembang lebih lama dan akhirnya menjadikannya tanah. Namun, semua tetrapods berkongsi pola dasar yang sama dijumpai dalam E. watsoni, Kata Cloutier.
"Penemuan dan penyelidikan ini memberikan pemahaman yang lebih baik tentang salah satu peristiwa yang paling penting dalam evolusi vertebrata: asal tetrapoda peralihan antara ikan akuatik dan tetrapod daratan," kata Cloutier.
