Erobret fisk land som vrakgods

 Günter Bechly; 19. febr. 2018
Oversatt herfra.

Bilde 1: Acanthostega, rekonstruksjon av Dr. Günter Bechly (eget arbeid) [ CC BY-SA 3.0 ], via Wikimedia Commons.

I evolusjonær biologi har de lange overgangene fra et habitat til en helt annen livsstil lenge vist seg å være gode fortellinger. Basert på en gammel ide fra den fremtredende virveldyr- paleontologen Alfred Romer (1933) foreslo Balbus (2014) at tidevanns-tilpasning påvirket utviklingen fra “fisk” til tetrapoder i Devon-perioden. Dette var takket være en mye mindre avstand fra månen til jorden, noe som førte til større tidevannsområder.

Balbus (2014) spekulerte
–De to tidligste kjente tetrapodene med mer enn fragmentariske rester, Acanthostega og Ichthyostega, antas å ha vært fullt ut (kanskje bare i overveiende grad for Ichthyostega) vannlevende skapninger. Kyst- og elvemassene som slike organismer og deres nærmeste forfedre antas å ha bebodd, ville ha vært utsatt for store og uregelmessige tidevann, og etterlot et innlandsnett av bassenger. De lengst inn i innlandet av disse bassengene vil i enkelte tilfeller ha vært utsatt for tørke i ukevis, og til slutt fordampet. En skapning fanget i en av disse isolerte innlandsbassenger ville derfor ha vært utsatt for dehydrering eller kvelning.

Nå rapporterer Witze (2018) i Nature News om nye resultater fra simuleringer av tidevannet i Devonian av to forskere fra Bangor University.
De studerte to tidsperioder: 430 millioner år siden, rundt den tiden de første dyrelungene utviklet seg, og 400 millioner år siden, omtrent tiden for de første kjente firfotede landdyr.
Det de fant var tidevannssykluser som ville ha forlatt fisk strandet i tidevannsbassenger i to uker.

Bilde 2. Fossil av Tiktaalic

Teamet spekulerer på at fisk som kunne ha kommet seg ut av tidevannsbassenget, og tilbake til vannet, ville hatt mer sannsynlighet for å overleve. Fossiler av noen av de tidligste kjente terrestriske tetrapodene, som f.eks. Tiktaalik –lapp(lobe)-finnet-fisk fra Canadas Ellesmere-øy og stier i Polens Hellige Kors-fjell, er blitt funnet på steder som hadde disse store tidevanns-variasjonene.

Vel, det høres interessant ut, men det er noen små problemer som kan ødelegge denne søte hypotesen: Acanthostega og Ichthyostega var egentlig ikke marine vesener i det hele tatt, men strengt begrenset til ferskvannshabitater langt fra kysten. Balbus (2014) anerkjente dette problemet, men trivialiserte det ved å kalle deres tilknytning til et ikke-maritim innlandsområde “en mer tvetydig tidevanns sone”. Du kan ikke gjøre slike ting oppe. Hva med den berømte “missing link”, Tiktaalik ? Navnet Tiktaalik betyr “stor elvfisk ” på Inuit-språket og indikerer faktisk dens sanne herkomst. Her er hva oppdageren, Neil Shubin, skrev på den offisielle Tiktaalik- nettsiden:
Vi vet at lapp(lobe)-finnet fisk og de første tetrapodene bodde i ferskvannsstrømmer på grunn av sedimentene vi finner dem i. Så vi ser etter ferskvanns-avsetninger, ikke marine.

Hmm, men heldigvis er det fortsatt Zachelmie sporbare veier oppdaget for noen år siden (Niedzwiedzki et al. 2010) i Polen og datert ikke bare som eldre enn Tiktaalik, men faktisk eldre enn alle andre lapp(lobe)-finnede forfedre av firfotede dyr (de såkalte elpistostegids).
Disse Zachelmie-sporene ble opprinnelig tilskrevet et marimt tidevanns-avsetningsmiljø. Så tilsynelatende har vi en perfekt kombinasjon av de eldste bevisene med den nye (gamle) teorien. Faktisk spekulerte beskrivelsene av disse sporene også at “opprinnelsen til tetrapoder forekom, ikke i vegetasjons eller omkringliggende sesongmessige oversvømmede skogsmiljøer av elver, som det ofte har vært argumentert for, men i marine tidevanns- og/eller lagune sone.”

Men igjen må vi ødelegge moroa: En helt ny studie av Qvarnström et al. (2018) demonstrerer at Zachelmie-lokaliteten ble feilfortolket i den opprinnelige beskrivelsen av sporene og faktisk “representerer en rekke flyktige innsjøer med en begrenset og ikke-marine økologi, snarere enn et marginalt havmiljø som en opprinnelig trodde.” Disse tidevannsbassengene fordamper på helt uventede måter, gjør de ikke?

Det er sant at noen elpistostegid lapp(lobe)-finnede fisk, som skulle tilhøre stammen av tetrapoder, og som opprinnelig ble tolket som ferskvannsboere, i mellomtiden er blitt tilskrevet brakkvanns elvemiljøer som kan ha vært utsatt for tidevannspåvirkninger (Clack 2012) . Imidlertid er Zachelmie tetrapod-sporene tydelig eldre enn alle kjente elpistostegid-fossiler, og kaster dermed stor tvil over hypotesen om at tetrapoder virkelig utviklet seg fra denne gruppen av lapp(lobe)-finnet fisk. Det er et ubeleilig temporalt paradoks som ofte forekommer i fossilregisteret (sammenlign den påståtte opprinnelsen til fugler og fjær).

Fig 1. Mulige feilkilder og alternativer

Ikke rart at Jennifer Clack, en anerkjent spesialist på tidlig tetrapodomorfe fossiler, fortsatt er skeptisk til tidevanns-basseng ideen: “Det er bare en av mange ideer for opprinnelsen til landlevende fireføttinger, noe som alle kan ha vært en del av av svaret.” Du vil ikke være for langt unna hvis du tolker dette i betydningen: Vi har ingen anelse!

Tager: Nature NewsNeil ShubinTiktaalik.

Litteratur:

Balbus SA 2014. “Dynamical, biological, and anthropic consequences of equal lunar and solar angular radii.” Proceedings of the Royal Society A 470: 20140263.

Clack JA 2012. Gaining Ground: The Origin and Evolution of Tetrapods. Indiana University Press, 523 pp.

Niedźwiedzki G, Szrek P, Narkiewicz K, Narkiewicz M, Ahlberg PE 2010. “Tetrapod trackways from the early Middle Devonian period of Poland.” Nature 463: 43-48.

Qvarnström M, Szrek P, Ahlberg PE, Niedźwiedzki G 2018. “Non-marine palaeoenvironment associated to the earliest tetrapod tracks.” Scientific Reports 8: 1074.

Romer AS 1933. Man and the Vertebrates. University of Chicago Press: Chicago.

Shubin N 2009. The Search for Tiktaalik. Website by the University of Chicago.

Witze A 2018. “Ocean tides could have driven ancient fish to walk.” Nature News 15 February 2018.

Se også: Vi har mer primitive fingre enn sjimpansene –her.

Oversettelse og bilder ved Asbjørn E. Lund