380 milyon yıllık zırhlı balıkta korunan dünyanın en eski kalbi

Araştırmacılar, eski bir çeneli balıkta ayrı bir fosilleşmiş mide, bağırsak ve karaciğerin yanı sıra 380 milyon yıllık – şimdiye kadar bulunan en eski kalp – keşfettiler ve kendi bedenlerimizin evrimine yeni bir ışık tuttular. Kredi: Alice Clement/Curtin Üniversitesi

Avustralyalı bilim adamlarından oluşan bir ekip, yaklaşık 380 milyon yıl önce ölen zırhlı bir balığın fosilleşmiş kalıntılarının bir parçası olan dünyanın en eski kalbini keşfetti. Balıkta ayrıca fosilleşmiş bir mide, karaciğer ve bağırsak vardı. Science dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir makaleye göre, tüm organlar modern köpekbalığı anatomisindeki benzer organlar gibi düzenlenmiştir.

Daha önce bildirdiğimiz gibi, çoğu fosil kemik, kabuk, diş ve diğer “sert” doku formlarıdır, ancak bazen cilt, kaslar, organlar ve hatta ara sıra göz küresi gibi yumuşak dokuları koruyan fosiller keşfedilir. Bu, bilim adamlarına, iskeletlerin tek başına iletemeyeceği bu tür eski organizmaların biyolojisi, ekolojisi ve evrimi hakkında çok şey söyleyebilir.

Örneğin, bu yılın başlarında araştırmacılar, Jura dönemine ait 365 milyon yıllık bir ammonit fosilinin son derece ayrıntılı bir 3D modelini, gelişmiş görüntüleme tekniklerini birleştirerek, daha önce hiç gözlemlenmemiş iç kasları ortaya çıkararak oluşturdular. Diğer bulguların yanı sıra, araştırmacılar, ammonitin vücudundan uzanan eşleştirilmiş kasları gözlemlediler; bu kasların, yırtıcılardan kaçınmak için hayvanın kendisini kabuğuna daha fazla geri çektiğini tahmin ediyorlar.

Ve geçen ay, İngiliz araştırmacılar, iç organların yumuşak dokularının fosil kayıtlarında seçici olarak nasıl (ve neden) korunabileceğine dair fikir edinmek için 70 gün boyunca çürüyen ölü levrek karkaslarını izleyen deneylerini anlattılar. Yumuşak dokunun kayaya dönüşmesinin en iyi yollarından biri, yerini kalsiyum fosfat (bazen apatit olarak da adlandırılan) adlı bir mineral almasıdır. Spesifik olarak kaslar, mideler ve bağırsaklar, böbrekler ve gonadlar gibi diğer organlardan çok daha sık “fosfatlaşma” eğilimindedir. Yazarlar, belirli organ dokusunun fosfor içeriğinin, fosil kayıtlarında yumuşak dokuların korunduğu bu olağandışı seçim yanlılığına katkıda bulunduğu sonucuna varmışlardır.

380 milyon yıllık mineralize kalbin keşfedildiği Avustralya'daki Gogo Formasyonu'ndan arthrodire placoderm fosili.
büyüt / 380 milyon yıllık mineralize kalbin keşfedildiği Avustralya’daki Gogo Formasyonu’ndan arthrodire placoderm fosili.

Yasmine Phillips/Curtin Üniversitesi

Bu son makalede incelenen fosilleşmiş örnekler, bir zamanlar resif olan ve placoderm olarak bilinen zırhlı tarih öncesi balık sınıfı gibi son derece iyi korunmuş Devoniyen fosilleri açısından zengin olan Batı Avustralya’daki Gogo Formasyonu’ndan toplanmıştır. Bu koruma, sinirler de dahil olmak üzere yumuşak dokuları içerir. 2005’te paleontologlar, placoderm adı verilen yeni bir tür placoderm bile kazdılar. anne balık (“ana balık”), hala göbek bağıyla bağlı bir embriyo ile – en azından bazı zırhlı balık türlerinin iyi gelişmiş canlı yavrular doğurduğunun kanıtı.

Bu son makalenin yazarlarına göre, placodermler, evrimi iskelet yapısında ve yumuşak anatomide önemli değişiklikler içeren en eski çeneli omurgalılar arasındaydı. Fosil kayıtlarında yumuşak dokunun korunması çok nadir olduğu için, Gogo Formasyonu’nda toplanan (ve şimdi Batı Avustralya Müzesi ve Victoria Müzesi’nin halka açık koleksiyonlarında yer alan) örnekler, bu geçişin nasıl gerçekleştiğine dair ipuçları verebilir – özellikle de , baş ve boyun bölgesinin çenelere uyum sağlamak için nasıl değiştiği.

Devoniyen arthrodire placoderminin yeniden inşası.
büyüt / Devoniyen arthrodire placoderminin yeniden inşası.

Trinajstic ve diğerleri, 2022

Uppsala Üniversitesi’nden ortak yazar Per Ahlberg, “Gogo balıkları hakkında gerçekten istisnai olan şey, yumuşak dokularının üç boyutta korunmasıdır. Yumuşak doku koruma vakalarının çoğu, yumuşak anatominin az olduğu düzleştirilmiş fosillerde bulunur. kayadaki bir lekeden daha fazlası. Ayrıca modern tarama tekniklerinin bu kırılgan yumuşak dokuları yok etmeden incelememize izin verdiği için de çok şanslıyız. Birkaç on yıl önce, proje imkansız olurdu.”

Paleontologlar, numuneleri sahadaki kireçtaşı betonlarını ayırarak topladılar ve ardından kırık parçaları nakliye için bantladılar. Araştırmacılar, nötron ışınları ve senkrotron radyasyonu kullanarak bozulmamış örnekleri tarayabildiler. Ardından, bakteriler ve çevreleyen kaya matrisi tarafından biriktirilen farklı mineral yoğunluklarına dayanarak, içinde korunan yumuşak dokuların 3 boyutlu görüntülerini oluşturdular.

Sanatçının, 380 milyon yıllık kalbin ait olduğu, artık soyu tükenmiş zırhlı balığı temsili.
büyüt / Sanatçının, 380 milyon yıllık kalbin ait olduğu, artık soyu tükenmiş zırhlı balığı temsili.

Curtin Üniversitesi

Sonuç: iki ayrı odacıklı, karmaşık, düz s-şekilli bir kalbin ilk 3D modeli. Ekip ayrıca, sağlam bağırsakları olan kalın duvarlı bir mideyi ve kalpten ayrılmış bir karaciğeri de görüntüledi; ayrıca akciğerlerin yokluğunu da kaydettiler. Yazarlara göre fosilleşmiş karaciğer oldukça büyüktü ve muhtemelen balıkların yüzer halde kalmasına yardımcı oldu. Bilim adamları, ilkel bir çeneli balığın içindeki organların düzenini ilk kez görebildiler.

Curtin Üniversitesi’nde omurgalı paleontolog olan ortak yazar Kate Trinajstic, “20 yıldan fazla bir süredir fosiller üzerinde çalışan bir paleontolog olarak, 380 milyon yıllık bir atada 3 boyutlu ve güzel bir şekilde korunmuş bir kalp bulduğuma gerçekten şaşırdım” dedi. . “Evrim genellikle bir dizi küçük adım olarak düşünülür, ancak bu eski fosiller, çenesiz ve çeneli omurgalılar arasında daha büyük bir sıçrama olduğunu gösteriyor. Bu balıkların kalpleri kelimenin tam anlamıyla ağızlarında ve solungaçlarının altında, tıpkı günümüzdeki köpekbalıkları gibi.”

DOI: Science, 2022. 10.1126/science.abf3289 (DOI’ler hakkında).

Yasmine Phillips/Curtin Üniversitesi’nden listeleme resmi

Leave a Comment