Νέες ανακαλύψεις απολιθωμένων δακτυλοδεικτών από την Αυστραλία, που δημοσιεύονται στο Nature, ωθούν την προέλευση των ερπετών τουλάχιστον 35 εκατομμύρια χρόνια πίσω στο χρόνο και αλλάζουν ολόκληρο το χρονοδιάγραμμα για την προέλευση των τετραπόδων (ζώα της ξηράς με ραχοκοκαλιά).
«Είμαι έκπληκτος», λέει ο Per Ahlberg του Πανεπιστημίου της Ουψάλα, ο οποίος συντόνισε τη μελέτη. «Μια μοναδική πλάκα που φέρει ίχνη, την οποία μπορεί να σηκώσει ένας άνθρωπος, θέτει υπό αμφισβήτηση όλα όσα νομίζαμε ότι γνωρίζαμε για το πότε εξελίχθηκαν τα σύγχρονα τετράποδα».
Η ιστορία της καταγωγής των τετραπόδων ξεκίνησε με την έξοδο των ψαριών από το νερό και τελείωσε με τους απογόνους αυτών των πρώτων αποίκων στη στεριά που διαφοροποιήθηκαν στους προγόνους των σύγχρονων αμφίβιων και αμνιωτών (η ομάδα που περιλαμβάνει τα ερπετά, τα πτηνά και τα θηλαστικά).
Το χρονοδιάγραμμα αυτών των γεγονότων φάνηκε ξεκάθαρο: τα πρώτα τετράποδα εξελίχθηκαν κατά τη διάρκεια της Δεβόνιας περιόδου και τα πρώτα μέλη των σύγχρονων ομάδων εμφανίστηκαν κατά την επόμενη ανθρακική περίοδο. Τα πρώτα απολιθώματα αμνιωτών προέρχονται από την ύστερη ανθρακική περίοδο, ηλικίας περίπου 320 εκατομμυρίων ετών.
Αυτό οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι η αρχή της εξελικτικής ακτινοβολίας των σύγχρονων ομάδων, το σημείο στο εξελικτικό δέντρο όπου διαχωρίστηκαν οι πρόγονοι των αμφίβιων και των αμνιωτών (γνωστό και ως «κόμβος της κορώνας-ομάδας των τετραπόδων»), βρισκόταν στην πρώιμη ανθρακική περίοδο πριν από περίπου 355 εκατομμύρια χρόνια. Η περίοδος του Δεβονίου θεωρήθηκε ότι κατοικείται από πιο πρωτόγονα τετράποδα που μοιάζουν με ψάρια και μεταβατικά «ιχθυόποδα» όπως το Τικταλικό.
Μια πλάκα ψαμμίτη από το πρωιμότερο ανθρακικό της Αυστραλίας, ηλικίας περίπου 355 εκατομμυρίων ετών, που ανακαλύφθηκε από δύο ερασιτέχνες παλαιοντολόγους οι οποίοι συνυπογράφουν τη μελέτη, αλλάζει όλα αυτά. Φέρει καλοδιατηρημένα αποτυπώματα μακρόστενων ποδιών με ευδιάκριτα αποτυπώματα νυχιών στις άκρες. Αυτά είναι μακράν τα παλαιότερα αποτυπώματα με νύχια που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ.
“Όταν είδα αυτό το δείγμα για πρώτη φορά, εξεπλάγην πολύ. Μετά από λίγα δευτερόλεπτα, παρατήρησα ότι υπήρχαν σαφώς διατηρημένα ίχνη από νύχια”, λέει ο Grzegorz Niedźwiedzki του Πανεπιστημίου της Ουψάλα, συν-συγγραφέας της μελέτης.
«Νύχια υπάρχουν σε όλα τα πρώιμα αμνιωτά, αλλά σχεδόν ποτέ σε άλλες ομάδες τετράποδων», προσθέτει ο Ahlberg. «Ο συνδυασμός των γρατζουνιών από νύχια και του σχήματος των ποδιών υποδηλώνει ότι ο ιχνηλάτης ήταν ένα πρωτόγονο ερπετό».
Αν αυτή η ερμηνεία είναι σωστή, τότε σπρώχνει την προέλευση των ερπετών, άρα και των αμνιωτών στο σύνολό τους, 35 εκατομμύρια χρόνια πίσω, στα πρώτα ανθρακικά χρόνια. Περαιτέρω υποστήριξη προέρχεται από νέα απολιθωμένα ίχνη ερπετών από την Πολωνία, που επίσης παρουσιάζονται στη μελέτη- δεν είναι τόσο παλιά όσο αυτά από την Αυστραλία, αλλά είναι επίσης σημαντικά παλαιότερα από προηγούμενες καταγραφές.
Αυτή η αναπροσαρμογή της προέλευσης των ερπετών επηρεάζει ολόκληρο το χρονοδιάγραμμα της εξέλιξης των τετράποδων. Ο κόμβος της κορώνας-ομάδας των τετραπόδων πρέπει να είναι παλαιότερος από τους πρώτους αμνιωτούς, επειδή είναι ένα βαθύτερο σημείο διακλάδωσης στο δέντρο, αλλά πόσο παλιός ακριβώς; Οι συγγραφείς αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα συνδυάζοντας δεδομένα από απολιθώματα και σύγχρονο DNA.
«Όλα έχουν να κάνουν με το σχετικό μήκος των διαφόρων κλάδων του δέντρου», εξηγεί ο Ahlberg.
“Σε ένα οικογενειακό δέντρο που βασίζεται σε δεδομένα DNA από ζωντανά ζώα, τα κλαδιά θα έχουν διαφορετικά μήκη που αντικατοπτρίζουν τον αριθμό των γενετικών αλλαγών κατά μήκος κάθε τμήματος του κλάδου. Αυτό δεν εξαρτάται από τα απολιθώματα, οπότε είναι πραγματικά χρήσιμο για τη μελέτη φάσεων της εξέλιξης με φτωχό αρχείο απολιθωμάτων”.
Η ανάλυσή τους, με την επικάλυψη των μηκών των κλάδων από τις αναλύσεις DNA στις γνωστές ημερομηνίες απολιθωμάτων, δείχνει ότι ο κόμβος της ομάδας των τετραπόδων της κορώνας βρίσκεται πολύ πίσω στο Δεβόνιο, περίπου σύγχρονος με το Τικτααλίκ. Αυτό σημαίνει ότι μια ποικιλομορφία προηγμένων τετραπόδων υπήρχε σε μια εποχή που, όπως πιστεύεται, μόνο τα μεταβατικά «ψαρόποδα» σύρονταν γύρω από λασπώδεις ακτές και άρχιζαν σε μικρό βαθμό να εξερευνούν τη στεριά. Αλλά ίσως αυτό δεν θα έπρεπε να μας εκπλήσσει.
«Η αυστραλιανή πλάκα αποτυπωμάτων έχει διάμετρο περίπου 50 εκατοστά», λέει ο Ahlberg, “και προς το παρόν αντιπροσωπεύει το σύνολο των απολιθωμάτων τετραπόδων από το πρώιμο ανθρακικό της Γκοντβάνα -μιας γιγαντιαίας υπερήσου που περιλαμβάνει την Αφρική, τη Νότια Αμερική, την Ανταρκτική, την Αυστραλία και την Ινδία. Ποιος ξέρει τι άλλο έζησε εκεί;”
“Οι πιο ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις δεν έχουν ακόμη γίνει και υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να βρεθούν στο πεδίο. Αυτές οι πατημασιές από την Αυστραλία είναι ένα μόνο παράδειγμα”, λέει ο Niedźwiedzki.
Πηγή: Phys.Org
