Cito l’oceano, ed è difficile non pensare alle fauci. Le acque profonde hanno molte bocche rivestite di denti: topi trappola per orsi per squali e delfini, labbra rilassate per pesci e coralli di acque poco profonde e un filtro per balene gigantesche. La mascella di pesce alla fine è strisciata fuori dai mari milioni di anni fa e ha dato origine ai vertebrati con la mascella che abbiamo oggi.
Ma quando è apparsa una tale innovazione evolutiva? Una coppia di fossili scoperti nel sud della Cina suggerisce che la risposta potrebbe trovarsi decine di milioni di anni più in profondità di quanto si pensasse in precedenza. I risultati – che includono nuove specie di pesci precoci magnificamente conservate, i più antichi denti di vertebrati conosciuti e un sacco di pesci corazzati – sono stati pubblicati mercoledì nel corso di quattro anni. foglie in natura.
ha detto Matt Friedman, un paleontologo dell’Università del Michigan che non è stato coinvolto nella ricerca ma ha scritto Saggio di prospettiva che ha accompagnato i documenti sulla natura.
Le mascelle di pesce eruttarono nella documentazione fossile 419-359 milioni di anni fa durante un periodo noto come l’età dei pesci, o Devoniano. Tutti i pesci di questa età hanno “chiaramente scritto sui loro corpi”, ha detto Michael Coates, un paleobiologo dell’Università di Chicago che non è stato coinvolto nei nuovi articoli. Includono gruppi antichi come i pesci senza mascelle, le prime sottospecie di pesci senza mascelle chiamate placodermi e nuovi arrivati emergenti come i pesci cartilaginei e i pesci ossei. Il primo pesce che è saltato a terra.
Uno dei documenti, ha affermato Per Ahlberg, paleontologo dell’Università di Uppsala in Svezia e autore sulla storia dei fossili. Ma fino a poco tempo fa era possibile contare da una parte il numero di utili fossili siluriani.
Un decennio fa, i ricercatori hanno deciso di esaminare sistematicamente rocce di 425 milioni di anni nella Cina del tardo Siluriano, ha affermato Jay Jiequn, paleontologo dell’Accademia cinese delle scienze e autore di uno dei documenti di ricerca. Sono stati ricompensati con fossili completi di primi pesci dalla mascella.
Incoraggiati da ciò, scavarono nelle antiche rocce. Nel 2020, queste spedizioni di pesca hanno un picco: un paio di sedimenti fuori Chongqing.
I due letti fossili sono separati da alcuni milioni di anni e ognuno ha un diverso insieme di specie.
Il dottor Ahlberg ha detto che il letto di 436 milioni di anni conteneva “piccoli pesci delle dimensioni di un acquario”, che misuravano solo pochi centimetri di lunghezza, rappresentando il più antico pesce a mascella intera conosciuto. La maggior parte di loro sono di un tipo piatto e corazzato di pelle placca chiamato Xiushanosteus mirabilis, che probabilmente viveva sul fondo del mare. C’è anche Shenacanthus vermiformis, un pesce cartilagineo imparentato con squali e razze, ma con armature simili a quelle della pelle non imparentata, una scoperta che suggerisce che le prime specie simili a squali conservassero le armature trovate nei rami precedenti dell’albero genealogico dei pesci .
L’esemplare più notevole del sito è un pesce senza mascelle chiamato Tujiaaspis vividus, afferma Philip Donoghue, paleontologo dell’Università di Bristol e autore di un articolo. Migliaia di scudi per la testa della famiglia delle specie sono noti dalla documentazione sui fossili, ma Tujiaaspis conserva il primo corpo conosciuto. Viene fornito con una sorpresa: una serie di pinne accoppiate che sporgono dal cranio, che il dottor Donoghue e colleghi suggeriscono essere un possibile precursore delle pinne pettorali e pelviche trovate negli gnatostomi, che hanno dato origine alle braccia e alle gambe del pesce che si sono spostate verso il terreno. In precedenza, i ricercatori credevano che le due serie di pinne si evolvessero separatamente tra pesci senza mascelle e senza mascelle.
“Ribalta la saggezza convenzionale su come nascono le appendici accoppiate”, ha detto il dottor Donoghue.
Il secondo sito, che ha 439 milioni di anni, ha conservato fossili più significativi. Una foglia descrive un gruppo di spine, squame e placche della testa di un animale chiamato Fanjingshania renovata, Tutti loro sono morti per esempi successivi di pesci cartilaginei. Un altro registra una spirale di denti collegati – Il più antico di gran lunga dei vertebrati Da un pesce chiamato Qianodus dupis. Entrambi gli animali appartengono saldamente a un ramo di pesci dalla mascella chiamato condritti, un gruppo di pesci cartilaginei che include squali, razze e pesci ratto moderni. (I pesci ossei come il salmone e gli umani sono l’altro ramo.)
La presenza di parenti di squali nel sito suggerisce che la divisione tra pesci cartilaginei e ossei sia avvenuta effettivamente dai primi siluriani, ha detto il dottor Friedman. Presi insieme, entrambi i siti spingono l’origine delle mascelle e dei denti dei vertebrati indietro di circa 14 milioni di anni.
“Si tratta di un importante cambiamento rispetto alla cronologia concordata”, ha affermato il dottor Friedman, che forzerà una riconsiderazione radicale dei primi ecosistemi marini.
Sembra che i pesci mascella siano sorti già nella grande biodiversità dell’Ordoviciano, un periodo da 485 milioni a 445 milioni di anni fa, quando regnavano gli invertebrati marini. Il dottor Coates ha detto che i pochi pesci conosciuti del periodo erano senza mascelle e generalmente insignificanti. “Sembrano girini coperti di armatura”, ha detto. “Quindi l’ultima cosa che ti aspetteresti sono squali primitivi e pesci ossei primitivi che vagano in giro allo stesso tempo.”
Mentre i paleontologi continuano a scavare più a fondo nelle prime rocce siluriane in Cina, hanno scoperto più specie di pesci. Quando si tratta del primo pesce mascellare, i ricercatori potrebbero presto scoprire che avranno bisogno di una barca più grande.
“È molto probabile che ci saranno più scoperte”, ha detto il dottor Ahlberg. “È una frase abusata, ma sul serio: questo promette di rivoluzionare completamente la nostra comprensione del primo stadio dell’evoluzione dei vertebrati mascellari”.
