Geburt von Jaws: kleine Fische möglicherweise Vorfahren

Die Überreste eines Schädels 415 Millionen Jahre alten Fisch aus Sibirien — aber winzige Größe – bieten Hinweise auf den Ursprung aller jawed Wirbeltiere, angefangen bei Reptilien auf den Menschen, eine neue Studie findet.

Forscher ursprünglich rund 0,8 Zoll langen (2 Zentimeter) Schädel in den 1970er Jahren entdeckt und klassifiziert die Probe als ein Knochenfische. Es gibt zwei Haupttypen von lebenden jawed Wirbeltiere: solche aus Knochen und Knorpel aus. Nun, eine neue, tiefer gehende Untersuchung der alten Fisch Gehirn Fall zeigt, dass das Fossil Merkmale der beiden Knochenfische, wie Lachs und Forelle, und Fisch aus Knorpel, darunter Haie und Mantas.

Das sibirische Fossil schlägt auch vor, dass Haie – die aus Knorpel und lange Zeit als primitiver als knöcherne jawed Wirbeltiere werden – sind mehr als entwickelt worden zuvor gedacht hatte, sagte der Forscher. [Fotos von der alten sibirischen Fisch Schädel]

"Es ist eine sehr interessante Fossil, und es ist sehr klein," sagte Sam Giles, die Studie leitende Forscher und Paläobiologie Doktorand an der Universität Oxford in Großbritannien. "Es ist verwunderlich, dass etwas so winzig, so viele Informationen drin haben könnte."

Die Forscher benannte die neue Gattung Janusiscus Schultzei, für "Janus", dem römischen Gott der Türen und Übergänge, die oft mit zwei Gesichtern dargestellt wird, und dem lateinischen "Piscis" für Fische. Die Art ist auch für Hans-Peter Schultze, von der University of Kansas, benannt, die im Jahr 1977 zum ersten Mal das Fossil beschrieben.

Giles und ihre Kollegen verwendet einen spezielle Computertomographie (CT)-Scanner um zu betrachten den Schädel, die noch im Fels eingebettet war. Sie abgebildet das Fossil hunderte Male aus verschiedenen Blickwinkeln, so dass sie ein 3D-Modell zu erstellen.

Die unglaublich detaillierte Scans zeigen, dass der Fisch auf seinen Schädel sensorische Linie Kanäle hat. Knochenfische verwenden diese Kanäle, befindet sich auf der Außenseite des Körpers, um Änderungen im Druck um sie herum zu spüren und zu vermeiden Raubtiere.

Der Schädel hat aber auch Merkmale von Fischen aus Knorpel gebildet. Die Scans zeigte, dass es Blutgefäße am unteren Rand der alten Fisch Gehirn Fall, befindet sich im Inneren des Schädels, oberhalb und zwischen den Backen, die das Gehirn mit Sauerstoff zu versorgen. Die Blutgefäße sind etwas, das "viel mehr ist wie [] sehen Sie in einem Knorpelfischen würde", sagte Giles Leben Wissenschaft.

Obwohl der knöchernen und knorpeligen Fisch einen gemeinsamen Vorfahren haben, teilten sie auseinander rund 420 Millionen Jahren, sagte Giles. Das sibirische Fossil ist wahrscheinlich einer der gemeinsamen Vorfahren beider Gruppen und kann Hinweise darauf geben, was die Tiere frühesten gemeinsamen Vorfahren aussahen.

"Gibt es mehr als 60.000 Arten lebender jawed Wirbeltiere, und sie umfassen ziemlich alles, was man sich [mit einem Backbone vorstellen kann], die lebt auf dem Land oder im Meer," sagte Giles. "Aber wir wissen nicht wirklich, wie sie aussahen, wenn sie aufgeteilt."

Darüber hinaus sagte Forscher lange geglaubt, dass der gemeinsame Vorfahre von knöchernen und knorpeligen Fisch mehr Knorpel als Knochen hatte, Giles. Dies würde bedeuten, dass Wirbeltiere des Knorpels, wie Haie, machte würde, weniger über die Jahrhunderte entwickelt haben als knöcherne Kreaturen.

"Aber was dieses Tier sagt uns [ist], dass tatsächlich der letzte gemeinsame Vorfahre der beiden Gruppen viel Knochen hatte", sagte Giles. "So anstatt Haie als primitive, Haie sind eigentlich sehr hoch entwickelte, auf ihre eigene Weise, und nur so hoch entwickelt, wie wir sind."

Die neuen Ergebnisse sagte "bemerkenswert", John Long, Professor für Paläontologie an der Flinders University in Adelaide, Australien, wer nicht mit der Studie beteiligt war.

"Ich denke, es ist eine sehr bedeutende Entdeckung, wie die Herkunft und die Diversifizierung der modernen knöchernen jawed Fische ist immer noch geheimnisvoll," lange Leben Wissenschaft in einer e-Mail mitgeteilt. "Aber Janiusiscus nimmt uns einen grossen Schritt näher zum wirklich Verständnis dieser wichtigen evolutionären Übergang von primitiven jawed Fische an den Anfang der modernen jawed Fischfauna." "

Fehlende Kiefer

Ironischerweise, obwohl die Arten einer der frühesten gemeinsamen Vorfahren von jawed Wirbeltieren sein können, fehlt der Kiefer das Fossil. "Vermutlich der Kiefer ist in der Mitte des Flusses irgendwo in Sibirien," sagte Giles.

Vielleicht finden Forscher es eines Tages, oder mindestens ein weiteres Fossil mit ähnlichen Eigenschaften.

"Seine frustrierend für die meisten von uns Paläontologen haben wir einfach nur das Gehirn Gehäuse und Teil des Daches Schädel" seit langem gesagt. "Es wäre schön zu wissen über seine Kiefer, Zähne und Wange Platten, aber das muss warten auf weitere Entdeckungen zu verstehen, die Anatomie des Janusiscus."

Die Studie erschien in der Zeitschrift Nature (Jan. 12) heute.

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