Um fóssil de 380 milhões de anos de idade de um peixe revelou que os dedos evoluíram nos vertebrados antes que as criaturas saíssem do mar e se transformassem em criaturas que habitam a terra, como descreve um novo estudo.
O fóssil do peixe de 1,6 metros de comprimento, conhecido pelo nome científico Elpistostege watsoni, sugere que as mãos humanas provavelmente evoluíram, eventualmente, das barbatanas deste peixe, disse o pesquisador Richard Cloutier, professor de biologia evolutiva da Universidade de Quebec, em Rimouski.
O fóssil "esclarece a questão sobre a transição entre peixes e animais de quatro patas", conhecidos como tetrápodes, disse Cloutier à Live Science por e-mail. "É a primeira vez que os dígitos, como vistos nos tetrápodes, são encontrados em uma barbatana coberta por escamas e raios de barbatana, como os peixes."
Um fóssil para lembrar
A descoberta do fóssil, no Parque Nacional Miguasha, em Quebec, levou uma equipe inteira. Dois turistas encontraram pedaços diferentes da cauda, e Benoît Cantin, naturalista do parque de Miguasha, encontrou a maior parte do fóssil na praia, que ele escavou com Michel Haché e Philippe Duranleau Gagnon, ambos guias naturalistas do parque.
Esse grupo de naturalistas descobriu "o maior fóssil já encontrado na Formação Escuminac, a menos de 200 metros atrás do museu", disse Cloutier. Esse fóssil foi um prêmio: embora dividido em 22 pedaços de rocha, ele mostrou o espécime mais completo de E. watsoni Até a presente data.
Depois que as peças encontradas pelos turistas foram adicionadas, "foi a última peça do quebra-cabeça a completar nosso espécime exclusivo de 1,57 metros de comprimento. Elpistostege, o único peixe elpistostegaliano, ou tipo tetrápode, conhecido na Terra ", disse Cloutier.
Outros peixes elpistostegalianos incluem o Tiktaalik, conhecido apenas a partir de espécimes fósseis incompletos no Ártico canadense.
Galeria de peixes fósseis
Mundo dos peixes
Quando E. watsoni estava vivo, cerca de 380 milhões de anos atrás, durante o período devoniano, os peixes dominavam o mundo. Seriam outros 150 milhões de anos antes que os dinossauros surgissem.
E. watsoni viveu em um grande estuário ao longo da costa sul da Euramérica, um continente antigo que incluía a América do Norte de hoje e parte da Europa. Naquela época, a Euramerica estava um pouco ao sul do equador, então E. watsoni desfrutava de um clima quente.
Em terra, havia samambaias de árvore com 10 m de altura e plantas menores. Mas não havia vertebrados ou animais com espinha dorsal. Em vez disso, havia invertebrados, como escorpiões e milípedes, disse Cloutier. Os únicos vertebrados, como as presas afiadas E. watsoni, estavam no mar.
"Fóssil excepcional"
Os pesquisadores analisaram os peixes através de uma tomografia computadorizada (TC) de alta energia na Universidade do Texas em Austin, disse Cloutier. Isso deu à equipe, composta por cientistas da Universidade de Quebec, em Rimouski e da Universidade de Flinders, na Austrália, uma imagem digital do fóssil que eles poderiam girar, ampliar e estudar.
As barbatanas frontais do peixe, conhecidas como barbatanas peitorais, chamaram imediatamente a atenção dos pesquisadores. Essas barbatanas tinham precursores dos dedos e braços dos vertebrados, incluindo o úmero (braço), rádio e ulna (antebraço), fileiras de carpo (punho) e falanges organizadas em dígitos (dedos), disseram os pesquisadores. São esses últimos ossos distais que os pesquisadores descreveram no novo estudo, publicado on-line na quarta-feira (18 de março) na revista Nature.
"É a primeira vez que descobrimos inequivocamente dedos presos em uma barbatana com raios de barbatana em qualquer peixe conhecido", disse o autor sênior do estudo, John Long, professor de paleontologia da Universidade de Flinders. "Os dígitos articulados na barbatana são como os ossos dos dedos encontrados nas mãos da maioria dos animais".
Pequenas filas de ossos na barbatana peitoral, que os pesquisadores identificaram como dígitos ", mostram que o plano básico para a mão de vertebrado (incluindo a nossa mão!) Deve ter se originado nas barbatanas de peixes avançados e com barbatanas no início. do Devoniano tardio, há mais de 380.000.000 de anos ", disse Cloutier.
No entanto, esse peixe provavelmente não pisou nas barbatanas. Existem ossos pequenos demais por lá, o que significa que os peixes tinham muita flexibilidade na região dos "dedos", mas esses dedos não eram ideais para suportar peso em terra. "Provavelmente, Elpistostege estava nadando, mas poderia estar em suas barbatanas peitorais no fundo de águas estuarinas e fluviais rasas ", disse Cloutier.
O osso do braço do peixe, ou úmero, também mostra características que são compartilhadas com os primeiros anfíbios. Contudo, "Elpistostege não é necessariamente nosso ancestral, mas é o mais próximo que podemos chegar a um verdadeiro 'fóssil de transição', um intermediário entre peixes e tetrápodes ", afirmou Long.
Cloutier observou que dois dedos dos peixes têm duas falanges cada e três têm uma falange cada, diferentemente dos humanos, que têm duas ou três falanges por dedo. No entanto, nem todo vertebrado tem cinco dedos, como este peixe e humanos.
"Os primeiros tetrápodes tinham entre seis e oito dedos", disse Cloutier.
Depois de E. watsoni vividos, raios e escamas de barbatana foram perdidos nos apêndices peitorais, à medida que os tetrápodes evoluíram ainda mais e acabaram chegando à terra. Ainda assim, todos os tetrápodes compartilham o mesmo padrão básico de dígitos encontrado em E. watsoni, Disse Cloutier.
"Essa descoberta e pesquisa fornecem uma melhor compreensão de um dos eventos mais significativos na evolução dos vertebrados: a origem dos tetrápodes, a transição entre os peixes aquáticos e os tetrápodes terrestres", disse Cloutier.
