Encontrado: Fóssil de 439 milhões de anos é o ancestral mais antigo dos tubarões com mandíbula
Traçar a origem e o desenvolvimento dos maxilares – e outras características anatômicas que os humanos compartilham – lança alguma luz sobre como chegamos a ser.
- Os paleontólogos suspeitam que as mandíbulas evoluíram cerca de 450 milhões de anos atrás em espécies aquáticas. Mas o registro fóssil não contém espécies com mandíbulas com mais de 425 milhões de anos.
- Em um sítio fóssil crítico no sul da China, os cientistas podem ter encontrado as peças que faltavam no registro fóssil. Entre milhares de espécimes, eles encontraram uma nova espécie de tubarão ancestral com 439 milhões de anos – a espécie mais antiga descoberta com uma mandíbula totalmente articulada.
- A descoberta fornece informações essenciais sobre a evolução dos vertebrados com mandíbulas, incluindo os humanos.
A evolução da mandíbula deu aos nossos ancestrais vertebrados vantagens significativas que lhes permitiram irradiar por todo o mundo. Com uma mordida média, eles poderiam explorar mais fontes de alimento. Eles foram mais eficazes tanto na predação quanto na defesa.
A importância da mandíbula não está em debate, mas sua linha do tempo evolutiva está. Sabemos que a mandíbula é incrivelmente antiga, evoluindo em algum lugar entre 425 milhões e 450 milhões de anos atrás em peixes. De fato, os vertebrados com mandíbulas apareceram cerca de 200 milhões de anos antes dos dinossauros.
No entanto, há uma discrepância significativa entre quando os modelos moleculares e filogenéticos sugerem que os vertebrados com mandíbulas apareceram – cerca de 450 milhões de anos atrás – e a idade dos vertebrados com mandíbulas mais antigos no registro fóssil, que tem cerca de 425 milhões de anos. Os pesquisadores há muito lutam para explicar a discrepância.
Os cientistas podem ter fechado essa lacuna com um notável achado fóssil no sul da China. Em uma série de quatro artigos publicados em Natureza , um grupo de paleontólogos da Academia Chinesa de Ciências, da Universidade Normal de Qujing e da Universidade de Birmingham descreve várias novas espécies que revelam uma diversificação anteriormente não documentada de vertebrados com mandíbulas.
As descobertas fornecem o suporte mais robusto até agora para a ideia de que os vertebrados com mandíbulas irradiavam muito antes do que o registro fóssil mostra.
Pescando para dar sorte
A sorte desempenha um papel significativo na paleontologia. Os cientistas precisam de uma pequena fortuna quando escolhem onde escavar, e os próprios organismos recuperados podem ser facilmente perdidos durante os esforços para preservá-los. Se as condições estiverem erradas, os fósseis de personagens-chave em nossa história evolutiva se perderão na história.
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Às vezes, porém, a sorte sorri para nós. Os fósseis em questão foram descobertos em um local em Chongqing em 2019. Os pesquisadores rapidamente souberam que estavam lidando com um Depósito de Conservação — uma palavra alemã que descreve uma camada sedimentar com restos orgânicos extraordinariamente bem preservados.
No Chongqing Lagerstätte, os cientistas encontraram mais de dez gêneros de peixes com mandíbulas. Todos os espécimes eram pequenos e delicados, sugerindo que em qualquer coisa fora do contexto de Lagerstätte, eles teriam sido perdidos para a degradação ambiental ou catadores. Muitos organismos aquáticos do período em questão eram feitos principalmente de cartilagem, um material com muito menos probabilidade de sobreviver ao longo do tempo geológico. As descobertas de Chongqing Lagerstätte deram aos cientistas um vislumbre notavelmente raro da vida há meio bilhão de anos.
Entre a variedade de fósseis, a descoberta mais marcante foi Fanjingshania renovada . ( Fanjingshania é nomeado para o Monte Fanjing, um local da UNESCO situado a cerca de 100 km a nordeste da localidade do tipo. Renovado é latim para 'renovação', aludindo à capacidade da espécie de remodelar seus ossos.) O local continha surpreendentes 1.000 espécimes dessa espécie, e os pesquisadores determinaram que eles tinham cerca de 439 milhões de anos.
Fanjingshania não se encaixou imediatamente em nenhum grupo conhecido. Embora o peixe com mandíbula possua placas dérmicas de ombro e espinhas de nadadeiras comuns aos condrichthyes (peixes cartilaginosos), seus ossos mostram o tipo de extensa remodelação associada ao desenvolvimento esquelético dos ossos. peixe — e dos humanos.
Reescrevendo a história
Os cientistas usaram modelagem filogenética para confirmar sua hipótese de que Fanjingshania representa um ramo inicial dos condrichthyes primitivos, retrocedendo a idade dos condrichthyes do caule em cerca de 20 milhões de anos. Também porque Fanjingshania tinham características de peixes ósseos e cartilaginosos, os cientistas serão mais capazes de identificar precursores de tubarões e peixes ósseos, permitindo-nos mapear a evolução dessas linhagens de peixes com mais precisão. Por exemplo, escamas semelhantes a tubarões do período Ordoviciano são provavelmente tubarões com características muito semelhantes Fanjingshania .
O professor Zhu Min, da Academia Chinesa de Ciências, disse em um declaração que “os novos dados nos permitiram colocar Fanjingshania na árvore filogenética dos primeiros vertebrados e obter informações muito necessárias sobre as etapas evolutivas que levaram à origem de importantes adaptações de vertebrados, como mandíbulas, sistemas sensoriais e apêndices emparelhados. ”
Juntamente com Fanjingshania , os cientistas descrevem outras descobertas como Um thujaaspis animado , um peixe sem mandíbula em um grupo chamado galespids que preserva mal. De fato, das dezenas de milhares de fósseis de galéspides que temos, a maioria são apenas cabeças. o Um thujaaspis animado nesta escavação é o primeiro espécime quase intacto que os pesquisadores encontraram.
Adicionalmente, Por ser duplo, encontrado na província de Guizhou, tem os dentes mais antigos de qualquer animal descrito anteriormente, com cerca de 14 milhões de anos. Por fim, outro artigo descreve Xiushanosteus mirabilis e Shenacanthus vermiformis , ambos peixes com mandíbula. Essas descobertas podem ajudar a aumentar nossa compreensão do surgimento dos vertebrados com mandíbulas.
Essas descobertas inovadoras adicionam mais dados a uma parte crítica e anteriormente obscura da história evolutiva dos vertebrados. Rastrear a origem e o desenvolvimento dos maxilares – e outras características anatômicas que os humanos compartilham – faz mais do que apenas satisfazer nossa curiosidade. Isso ajuda a lançar um pouco de luz sobre o mistério de como viemos a ser.
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