Oude fossielen kunnen de stamboom van vissen herschrijven

Als het gaat om het in kaart brengen van de levensboom, is het belangrijkste verschil tussen mensen en haaien geen ledematen versus vinnen of zelfs longen versus kieuwen. Het komt allemaal neer op onze skeletten. Haaien skeletten zijn gemaakt van kraakbeen en plaatsen ze samen met roggen en schaatsen in een groep kaakgewervelde kraakbeenvissen. Mensen lang met de meeste andere levende gewervelde dieren behoren tot dezelfde groep als benige vissen, waarvan de skeletten zijn gemaakt van bot. Wetenschappers wisten dat deze groepen meer dan 420 miljoen jaar geleden uiteen liepen, maar hoe de laatste gemeenschappelijke voorouder eruit zag, bleef een mysterie. Nu kunnen nieuwe ontdekkingen in het hoofd van een kleine fossiele vis uit Siberië enkele aanwijzingen opleveren.

Het betreffende fossiele materiaal bestaat uit een schedel en schubben van een vroeg Devoonse vis uit Siberië, ongeveer 415 miljoen jaar oud. Back in 1992, een korte wetenschappelijke paper nota genomen van de fossiele en geclassificeerd als een beenvissen behoort tot het geslacht Dialipina, gebaseerd op de schalen en het hoofd beenderen gelijkenis met die van beenvissen genaamd Dialipina van de Nieuw-Siberische Eilanden. Benige vissen van deze leeftijd zijn zeer zeldzaam, dus toen paleontoloog Martin Brazeau van het Imperial College London online een meer gedetailleerd beeld van de Siberische fossiele vis vond, dachten hij en zijn collega's Sam Giles en Matt Friedman aan de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk oorsprong was het waard nader te worden onderzocht.

Om te bepalen waar deze vis past in de evolutie van gewervelde vroege kaken, gebruikte het team een ​​micro-CT-scan, vergelijkbaar met de CT-beeldvormende techniek die patiënten in ziekenhuizen routinematig ondergaan om in hun lichaam te kijken, om de structuur van botten in de 1 cm lang hoofd zonder het fossiel te vernietigen. Hoewel het fossiel eerder was geclassificeerd als een benige vis op basis van zijn externe kenmerken, zoals de vorm van het schedeldak en het glazuur op de schubben, onthulde de CT-scan een verrassend mozaïek van kenmerken van zowel kraakbeenachtige als benige vissen. De schedel van de vis was bijvoorbeeld gemaakt van grote, benige platen vergelijkbaar met die van vandaag de dag, maar de sporen van de zenuwen en bloedvaten rond de hersenen leken meer op die van kraakbeenvissen. Het team rapporteerde vandaag online in Nature en noemde de fossiele vis Janusiscus schultzei in verwijzing naar de Romeinse god met twee gezichten Janus.

De bevindingen suggereren dat de gemeenschappelijke voorouder van beide takken van kaakgewervelde gewervelde dieren kenmerken had van beenvissen die vervolgens verloren gingen in de lijn van kraakbeenvissen, zoals de beenplaten van de schedel. Dit ondersteunt een onderzoek uit 2013 dat aantoonde dat verschillende eigenschappen die als uniek voor botvis werden beschouwd, zoals de aanwezigheid van grote plaatachtige botten, in feite aanwezig waren in placoderms, een uitgestorven groep van kaakvissen gerelateerd aan de voorouder van zowel kraakbeenachtig als benig vis. Het ondersteunt ook een onderzoek uit 2014 dat aantoonde dat een 325 miljoen jaar oude fossiele haai een verrassend aantal benige viskenmerken had, wat suggereert dat de voorouder ook deze kenmerken had en dat haaien meer gespecialiseerd kunnen zijn dan oorspronkelijk gedacht. Deze bevindingen als geheel kunnen de misvatting corrigeren dat kraakbeenvissen primitiever zijn dan benige vis, zegt Giles, de hoofdauteur.

In plaats van de ene groep vóór de andere, "ontwikkelden beide groepen verschillende aanpassingen, en ze hebben ook verschillende primitieve kenmerken van hun voorouder behouden", legt Giles uit. "Elke groep heeft een andere manier gevonden om het probleem van het leven in zee te benaderen."

" Janusiscus is een fascinerende ontdekking, " zegt John Long, een paleontoloog aan de Flinders University in Adelaide, Australië. Het is ook een die niet kon zijn gemaakt zonder het gebruik van een gedetailleerde CT-scan, merkt hij op. "Dergelijk gebruik van moderne technologie transformeert de manier waarop we paleontologie doen door nieuwe informatielagen te onthullen in deze cruciale overgangsfossielen. ”