Fosil ikan berumur 380 juta tahun telah mengungkapkan bahwa jari-jari berevolusi dalam vertebrata sebelum makhluk itu menggeliat keluar dari laut dan berevolusi menjadi makhluk darat, seperti yang digambarkan sebuah studi baru.
Fosil ikan sepanjang 1,6 kaki (1,6 meter) itu, dikenal dengan nama ilmiah Watsoni Elpistostege, menunjukkan bahwa tangan manusia kemungkinan berevolusi, pada akhirnya, dari sirip ikan ini, kata pemimpin penelitian Richard Cloutier, seorang profesor biologi evolusi di Universitas Quebec di Rimouski.
Fosil itu "mengklarifikasi pertanyaan tentang transisi antara ikan dan hewan berkaki empat," yang dikenal sebagai tetrapoda, kata Cloutier kepada Live Science dalam email. "Ini adalah pertama kalinya digit, seperti yang terlihat pada tetrapoda, ditemukan dalam sirip tertutup oleh sisik dan sinar sirip, seperti yang terlihat pada ikan."
Fosil yang perlu diingat
Penemuan fosil, di Taman Nasional Miguasha di Quebec, mengambil seluruh tim. Dua wisatawan menemukan potongan ekor yang berbeda, dan Benoît Cantin, seorang naturalis penjaga taman Miguasha, menemukan sebagian besar fosil di pantai, yang ia gali bersama Michel Haché dan Philippe Duranleau Gagnon, keduanya pemandu naturalis di taman itu.
Kelompok naturalis ini menggali "fosil terpanjang yang pernah ditemukan di Formasi Escuminac, kurang dari 200 meter di belakang museum," kata Cloutier. Fosil ini adalah hadiah: Meskipun dipecah menjadi 22 lempengan batu, ia menunjukkan spesimen paling lengkap E. watsoni saat ini.
Setelah potongan ekor yang ditemukan oleh para wisatawan ditambahkan, "itu adalah potongan terakhir dari teka-teki untuk melengkapi spesimen unik kami yang panjangnya 1,57 meter. Elpistostege, satu-satunya ikan elpistostegalian lengkap, atau mirip tetrapoda, yang dikenal di Bumi, "kata Cloutier.
Ikan elpistostegalian lainnya termasuk Tiktaalik, hanya diketahui dari spesimen fosil yang tidak lengkap di Arktik Kanada.
Galeri ikan fosil
Dunia ikan
Kapan E. watsoni hidup, sekitar 380 juta tahun yang lalu, selama periode Devonian, ikan menguasai dunia. Itu akan menjadi 150 juta tahun lagi sebelum dinosaurus terbentuk.
E. watsoni tinggal di sebuah muara besar di sepanjang pantai selatan Euramerica, sebuah benua kuno yang mencakup Amerika Utara saat ini dan bagian dari Eropa. Pada saat itu, Euramerica berada sedikit di selatan khatulistiwa, jadi E. watsoni menikmati iklim yang hangat.
Di darat, ada pakis seperti pohon setinggi 33 kaki (10 m), serta tanaman yang lebih kecil. Tetapi tidak ada vertebrata, atau hewan dengan tulang belakang. Sebaliknya, ada invertebrata, seperti kalajengking dan kaki seribu, kata Cloutier. Satu-satunya vertebrata, seperti yang bertaring tajam E. watsoni, berada di laut.
"Fosil luar biasa"
Para peneliti menganalisis ikan melalui pemindaian CT energi tinggi (computed tomography) di The University of Texas di Austin, kata Cloutier. Ini memberi tim, yang terdiri dari para ilmuwan dari University of Quebec di Rimouski dan Flinders University di Australia, gambar digital dari fosil yang dapat mereka rotasi, perbesar, dan pelajari.
Sirip depan ikan, yang dikenal sebagai sirip dada, segera menarik perhatian para peneliti. Sirip-sirip ini memiliki prekursor jari dan lengan vertebrata, termasuk humerus (lengan), jari-jari dan ulna (lengan bawah), barisan karpus (pergelangan tangan), dan falang terorganisir dalam angka (jari), kata para peneliti. Inilah tulang-tulang yang terakhir dan jauh yang dijelaskan para peneliti dalam studi baru, yang diterbitkan secara online Rabu (18 Maret) di jurnal Nature.
"Ini adalah pertama kalinya kami menemukan jari-jari terkunci di dalam sirip dengan sirip pada ikan yang diketahui," kata penulis senior studi John Long, profesor paleontologi di Flinders University, dalam sebuah pernyataan. "Digit artikulasi di sirip seperti tulang jari yang ditemukan di tangan kebanyakan hewan."
Barisan kecil tulang di sirip dada, yang diidentifikasi oleh para peneliti sebagai angka, "menunjukkan bahwa rencana dasar untuk tangan vertebrata (termasuk tangan kita sendiri!) Harus berasal dari sirip ikan yang maju dan bersirip lobus pada awalnya. dari Devonian Akhir, lebih dari 380.000.000 tahun yang lalu, "kata Cloutier.
Namun, ikan ini kemungkinan tidak berjalan dengan siripnya. Ada terlalu banyak tulang kecil di sana, artinya ikan memiliki banyak fleksibilitas di wilayah "jari", tetapi jari-jari ini tidak optimal untuk menahan beban di darat. "Yang paling disukai, Elpistostege sedang berenang, tetapi ia bisa berdiri di atas sirip dada di dasar muara dangkal dan air fluvial, "kata Cloutier.
Tulang lengan atas ikan, atau humerus, juga menunjukkan fitur yang dimiliki bersama amfibi awal. Namun, "Elpistostege belum tentu leluhur kita, tetapi yang paling dekat kita bisa sampai pada 'fosil transisi', perantara antara ikan dan tetrapoda, "kata Long.
Cloutier mencatat bahwa dua jari ikan masing-masing memiliki dua phalang dan tiga jari masing-masing memiliki phalang, tidak seperti manusia, yang memiliki dua atau tiga phalang per jari. Namun, tidak setiap vertebrata memiliki lima jari, seperti ikan dan manusia ini.
"Tetrapoda awal memiliki antara enam dan delapan jari," kata Cloutier.
Setelah E. watsoni hidup, sinar sirip dan sisik hilang dalam pelengkap dada sebagai tetrapoda berevolusi lebih lanjut dan akhirnya berhasil mendarat. Namun, semua tetrapoda memiliki pola angka dasar yang sama dengan yang ditemukan di E. watsoni, Kata Cloutier.
"Penemuan dan penelitian ini memberikan pemahaman yang lebih baik tentang salah satu peristiwa paling signifikan dalam evolusi vertebrata: asal usul tetrapoda transisi antara ikan air dan tetrapoda darat," kata Cloutier.
