Historie

Forhistorisk fisk blafret rundt på land, men slik sluttet de endelig å svømme for å gå

2026

Tetrapoder (og virveldyr som startet på fire bein, men til slutt sto på to, inkludert oss) er rundt fordi fisk begynte å krype opp av vann på et tidspunkt. Spørsmålet er, når ble disse fiskene bona fide tetrapoder?

Alle virveldyr som nå går på land, flappet rundt på kysten med finnene for hundrevis av millioner år siden. Det betyr fortsatt ikke at de bare kom opp av vannet og begynte å gå rundt på land med faktiske føtter. De første fiskene som er ute av vannet antas å ha vært ganske klønete når de gikk - eller i det minste forsøkt å gå. Noe i kroppen deres utviklet seg for å gjøre dem til bedre turgåere enn svømmere, og nå har en ny studie av Harvard -biologer funnet ut hva det var som gjorde tetrapoder overgang til å krype på land .

god natt-historier for opprørske jenter

Humerus er et bein som finnes i alle tetrapoder, også de som nå er tobenede slik som vi er. I tillegg til å være gjenstand for altfor mange ordspill, forbinder dette lange beinet i overarmen med underarmen ved albuen og er omgitt av muskler som absorberer stress fra å komme seg rundt på fire bein. Det var også den avgjørende faktoren hvis utvikling over tid bestemte når tidligere akvatiske tetrapoder var i stand til å gå rundt mer effektivt enn de kunne svømme.

Evolusjonære endringer i humerus form er drevet av økologi og fylogeni og er forbundet med funksjonelle avveininger knyttet til bevegelsesytelse, sa biolog og ph.d. -student Blake Dickson , som ledet en studie som nylig ble publisert i Natur . To divergerende adaptive landskap gjenopprettes for akvatiske fisker og terrestriske krontetrapoder, som hver er definert av en annen kombinasjon av funksjonelle spesialiseringer.

Fossiliserte humeri er som en tidskapsel. Analyse av humerusfossiler fra forskjellige proto-tetrapoder tillot Dickson og teamet hans å se hvordan dette beinet endret seg over tid og finne ut når det ble mer ideelt for å gå enn å svømme. Tidligere studert humeri fra skapninger som levde i den devonske perioden har vist at humerus evne til å holde dem oppe, slik at de i det minste kunne prøve å gå, startet da de hadde fortsatt finner . Det dukket ikke bare opp da de slet med å overleve på land. Etter hvert som visse arter ble mer og mer flinke til å komme seg rundt på land, ville humeriene i finnene endre form når disse finnene ble til føtter.

Mens de første tingene som ville bli tetrapoder begynte å våge seg ut av vannet for rundt 390 millioner år siden, var det utviklingen av disse beinene som ville gi bort når de faktisk ble til tetrapoder. Humeri fra forskjellige overgangsfaser som ble studert på en superdatamaskin viste gradvise endringer som hadde effekt på bevegelse.

Humerusen til den utdødde fisken Eusthenopteron , som er nært beslektet med tetrapoder, men ikke var en selv, så ut som en kjærlighet med et fremspring nederst. Eusthenopteron hadde kraftige finner som var forgjengerne for gangmaskiner. Overgangs tetrapoder som fortsatt flakket litt rundt, men som gikk mellom vann og land, hadde en L-formet humerus som regnes som vendepunktet for når fisk begynte å gå. Acanthostega er et eksempel studert av Dicksons team. Denne sumpdyret så mer ut som en salamander enn en fisk, men den hadde ikke en sterk nok ryggrad eller ribbe til å håndtere å bo på land, og humerusen hadde ikke tilpasset seg å bære nok vekt for mye gåing.

Stamtetrapoder kan ha brukt overgangsganger i de første stadiene av landforskning, stabilisert av det motsatte selektive trykket av deres amfibiske vaner, Sa Dickson . Effektiv lembasert bevegelse oppsto ikke før tap av den forfedre 'L-formede' humerusen.

Den L-formede humerus av Acanthostega og livsformer som det fortsatte å forandre seg. Den ble lengre og fikk noe av en vridd form som ga landdyr mer styrke til å tåle bevegelse på fire bein, og utseendet til denne humerus -morfologien gir en omtrentlig ide om når vandrende fisk ble landvandrere. Tidlig tetrapod Ophiacodon var et eksempel som beviste dette for forskerne. Denne kjøtteteren var en dinosaurforfader som levde og jaktet på land for omtrent 295 millioner år siden.