Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Forkert antal fingre fører ned ad forkert spor

Livsrekonstruktion af Metoposaurus med den nye model af forbenet med fem fingre. Kredit:Sudipta Kalita

Har du nogensinde undret dig over, hvorfor menneskehænder har fem fingre? Og hvad med padder? De har normalt kun fire. Indtil nu, forskere antog, at dette var tilfældet med de tidlige forfædre til nutidens frøer og salamandere, Temnospondyli. Imidlertid, et nyt fund af den krokodillelignende Temnospondyl Metoposaurus krasiejowensis fra det sene trias (ca. 225 millioner år gammel) i Polen viser fem mellemhåndsknogler og dermed fem fingre. Som forskerne fra universiteterne i Bonn og Opole (Polen) bemærker, dette fund er vigtigt, fordi indtil nu, fossile dyrespor kan være forkert tildelt. Resultaterne er nu offentliggjort i Journal of Anatomy .

Moderne padder har normalt fire fingre på forbenet (og aldrig mere), som kaldes en "fire-strålet hånd, "i modsætning til den menneskelige femstrålede hånd. Af alle grupper af terrestriske hvirveldyr, padder viser den største variation i antallet af forfingre. Krybdyr er de mest konservative og har normalt fem. Hos fugle, fingerknoglerne i vingen er gået helt tabt. Hos pattedyr, antallet af tæer i forbenet varierer også meget:Primater og vaskebjørne har fem; hos heste, kun den tredje har overlevet, mens de er hos kvæg og andre ligetåede hovdyr, fingre tre og fire tilbage. Hvad de alle har til fælles, imidlertid, er, at tabet af tæer eller fingre stammer fra et femstrålemønster, hvilket er grunden til, at padder ikke kan være forfædre til alle disse terrestriske hvirveldyrgrupper.

Det præcise antal tæer er kontroversielt

Det har været kendt i nogen tid, at de tidligste firbenede havde betydeligt flere fingre end fem, såsom Acanthostega, som havde otte i forbenet, eller Ichthyostega med syv i bagfoden. Så tidligt som for 300 millioner år siden, alle undtagen de femfingrede former uddøde. Femstrålemønsteret blev derefter bibeholdt i landdyr, men blev reduceret gentagne gange (se heste). Forfædrene til nutidens padder, Temnospondyli, præsenteret modstridende beviser for skeletter med fire fingre, men også numre, der havde fem.

Temnospondyli er en vigtig gruppe af de tidlige forskellige firbenede. Nogle temnospondyler blev så store som krokodiller; andre var små. Imidlertid, som alle padder, de var afhængige af vand i deres larvestadie. Deres mest berømte repræsentanter omfatter Eryops eller Mastodonsaurus. "Det er også vigtigt at forstå udviklingen af ​​moderne padder, da denne gruppe sandsynligvis udviklede sig fra Temnospondyli, " siger Dr. Dorota Konietzko-Meier fra Institut for Geovidenskab ved Universitetet i Bonn, som opdagede og forberedte venstre forben på en Metoposaurus krasiejowensis i Krasiejów (det sydvestlige Polen).

Sammenligning mellem manus af Metoposaurus (øverst til venstre), den største nulevende moderne padde Andrias japonicus (nederst til venstre) og en menneskelig hånd (højre). Kredit:Goldfuss specimens - DKM/ Metoposaurus - Georg Oleschinski, Universitetet i Bonn

Imidlertid, trods forskningens lange historie, det nøjagtige antal fingre i Metoposaurus og andre temnospondyler er stadig kontroversielt. "Det er bemærkelsesværdigt, at selv i tilfældet med de meget velundersøgte Eryops, skeletrekonstruktionen udstillet på Muséum National d'Histoire Naturelle i Paris har fem fingre, mens kun fire fingre kan ses på National Museum of Natural History i Washington, " siger Ella Teschner, en doktorand fra Bonn og Opole. På det sidste, videnskaben har antaget, at ligner de fleste moderne padder, alle Temnospondyli har kun fire tæer i forbenene. Dette resulterede i, at de femtåede fodspor, der var almindelige i perm- og triasperioderne, næsten automatisk blev antaget ikke at tilhøre Temnospondyli.

"Fundet fra det berømte øvre trias-sted Krasiejów i Polen giver derfor en ny mulighed for at studere arkitekturen og udviklingen af ​​de tidlige firbenedes hånd, " siger palæontolog prof. dr. Martin Sander fra universitetet i Bonn. Et betydeligt bredere syn på hele gruppen af ​​Temnospondyli viste ikke en klar tendens med hensyn til femstrålemønsteret og antydede, at antallet af cifre ikke var så begrænset i den fylogenetiske sammenhæng, som det blev antaget. "Åbenbart, temnospondylerne eksperimenterede allerede med firestrålemønsteret, og femstrålemønsteret døde ud før fremkomsten af ​​moderne padder, tilføjer Sander.

Fem fingre på hver hånd?

"Selv om forbeningen af ​​fem metacarpale knogler beskrevet her kun var en patologi, det viser stadig, at et femstrålemønster var muligt i Temnospondyli, " siger Konietzko-Meier. Men det kunne ikke med sikkerhed antages, at reduktionen i antallet af fingre/cifre fra fem til fire altid påvirkede femtepladsen på hånden i disse fossile taxa. Muligheden for, at nogle af de firfingrede taxaer var forårsaget af tabet af den første stråle, kan ikke udelukkes.

Sander siger, "Det nye fund af en femfingret hånd er særligt vigtigt for fortolkningen af ​​spor, da den viser, at et femfingret Forfodsaftryk ogsaa kunde høre til Temnospondylien og saaledes indikere et betydeligt bredere Udbredelsesområde for disse Dyr."

Disse resultater er også af generel betydning, da udvikling af lemmer spiller en vigtig rolle i evolutionær biologi og medicin, og fossiler kan derfor give vigtig information til evaluering af teorier om håndudvikling.


Varme artikler