Οι καρχαρίες μπορεί να εξέλιξαν οστά και να τα έχασαν ξανά

Ένα νεοανακαλυφθέν απολίθωμα αρχαίου θωρακισμένου ψαριού, ηλικίας 410 εκατομμυρίων ετών, θα μπορούσε να ανατρέψει την εξέλιξη των καρχαριών στο κεφάλι του.

Σήμερα, η πλειοψηφία των σπονδυλωτών έχει σκελετούς από οστά. Αλλά οι καρχαρίες και οι συγγενείς τους, όπως οι ακτίνες και τα σαλάχια, έχουν ελαφρύτερους, πιο εύκαμπτους σκελετούς από χόνδρο. Η συμβατική σοφία έχει δηλώσει ότι τα χόνδρινα ψάρια εξελίχθηκαν πρώτα, με τα οστεώδη ψάρια (όπως ο τόνος και το σκουμπρί) να εξελίσσονται αργότερα. Οι καρχαρίες, ωστόσο, διατήρησαν τον χόνδρινο σκελετό τους.

Το νέο απολίθωμα, το οποίο ανακαλύφθηκε από μια διεθνή ομάδα ερευνητών, ονομάστηκε Minjinia turgenensis . Ανήκει σε μια ομάδα θωρακισμένων ψαριών που ονομάζονται placoderms και σχετίζεται στενά με τον τελευταίο κοινό πρόγονο τόσο των καρχαριών όσο και των αποστεωμένων ψαριών. Όταν η ομάδα ανακάλυψε μέρος του κρανίου του, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου του, διαπίστωσε ότι ήταν φτιαγμένο από κόκαλο. Αυτό υποδηλώνει ότι οι καρχαρίες μπορεί πρώτα να εξέλιξαν οστά και μετά να το έχασαν ξανά, αντί να διατηρούν την αρχική κατάσταση του χόνδρου τους κατά τη διάρκεια των 400 εκατομμυρίων ετών εξέλιξής τους.

«Αν οι καρχαρίες είχαν οστέινους σκελετούς και τους έχασαν, θα μπορούσε να είναι μια εξελικτική προσαρμογή», ​​είπε ο Δρ Μάρτιν Μπραζό, ο οποίος συμμετείχε στην έρευνα. «Οι καρχαρίες δεν έχουν κύστη κολύμβησης, οι οποίες εξελίχθηκαν αργότερα στα οστεώδη ψάρια, αλλά ένας ελαφρύτερος σκελετός θα τους βοηθούσε να είναι πιο κινητικοί στο νερό και να κολυμπούν σε διαφορετικά βάθη. Αυτό μπορεί να είναι αυτό που βοήθησε τους καρχαρίες να είναι ένα από τα πρώτα παγκόσμια είδη ψαριών, που εξαπλώθηκαν στους ωκεανούς σε όλο τον κόσμο πριν από 400 εκατομμύρια χρόνια."

Διαβάστε περισσότερα για τους καρχαρίες:

• Η ακτινοβολία του Ψυχρού Πολέμου βοηθά τους επιστήμονες να υπολογίσουν την ηλικία των φαλαινοκαρχαριών
• Το προϊστορικό μεγαλόδον ήταν ένας μεγα-καρχαρίας που είχε πτερύγια τόσο μεγάλα όσο ένας ολόκληρος ενήλικος άνθρωπος
• Εντοπίστηκαν για πρώτη φορά παμφάγοι καρχαρίες

Η πλειονότητα των πρώιμων απολιθωμάτων ψαριών έχει αποκαλυφθεί στην Αμερική, την Αυστραλία και την Ευρώπη, αλλά πρόσφατα βρέθηκαν νέα απολιθώματα στην Κίνα και τη Νότια Αμερική. Μ. turgenensis ανακαλύφθηκε στη Μογγολία, σε βραχώδεις σχηματισμούς που δεν έχουν ερευνηθεί ποτέ πριν. Η ομάδα θα ταξινομήσει τώρα το άλλο υλικό που έχει βρει, το οποίο μπορεί να τους βοηθήσει να συνδυάσουν την εξέλιξη του καρχαρία ακόμη περισσότερο.

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Γιατί οι σφυροκέφαλοι καρχαρίες εξέλιξαν το χαρακτηριστικό κεφάλι τους;

Ρωτήθηκε από:Ανώνυμος

Αυτού του είδους οι ερωτήσεις «γιατί» είναι δύσκολες. Μπορούμε να πάρουμε ιδέες από το πώς τα διάφορα είδη σφυροκέφαλου χρησιμοποιούν το περίεργο «κεφαλόφυλλο» τους, αλλά δεν είναι απαραίτητα αυτός ο λόγος που εξελίχτηκε αρχικά. Ούτε γιατί άλλοι καρχαρίες τα καταφέρνουν καλά χωρίς αυτό. Βασικά, η κεφαλή παρέχει επιπλέον ανύψωση και ευελιξία, ευρύτερο διαχωρισμό των ματιών και μεγαλύτερη περιοχή για όργανα αίσθησης, όπως η όσφρηση και η ανίχνευση ηλεκτρικού πεδίου. Σε ορισμένα είδη, χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό θηραμάτων που αγωνίζονται.

Ωστόσο, εκτός και αν κάτι έχει εξελιχθεί ξεχωριστά πολλές φορές, μπορεί να είναι δύσκολο να δηλώσουμε με σιγουριά ποιες πιέσεις επιλογής αφορούσαν. Ευτυχώς, υπάρχουν είδη σφυροκέφαλου με πολύ διαφορετικά σχήματα και μεγέθη κεφαλιού. Πολύ πρόσφατα γενεαλογικά δέντρα αυτών των οκτώ ειδών που βασίζονται σε DNA αποκαλύπτουν κάτι απροσδόκητο:είδη με εκπληκτικά φαρδιά κεφάλια, όπως ο φτερούγιος καρχαρίας (Eusphyra blochii ), διακλαδώθηκε πρώτα. Αυτό σημαίνει ότι το κεφαλόφυλλο ξεκίνησε τεράστιο πριν εξελιχθεί σε πολύ μικρότερα κεφάλια που φαίνονται, ας πούμε, σε καρχαρίες με κεφαλές (Sphyrna tiburo ). Έχει προταθεί ότι αυτό υποδηλώνει έναν ρόλο ακραίου αισθητηριακού πλεονεκτήματος – αυξημένη διόφθαλμη όραση ή όσφρηση – αντί για υδροδυναμική.

Διαβάστε περισσότερα:

• Πονούν τα ψάρια;
• Κοιμούνται τα ψάρια;
• Πόσο ισχυρά είναι τα σαγόνια ενός μεγάλου λευκού καρχαρία;