Fiskenes morgengry:Tidlige silurkæbede hvirveldyr afslørede hoved til hale

En nyligt opdaget fossil "skattehob", der går tilbage omkring 436 millioner år tilbage til den tidlige siluriske periode, afslører for første gang den komplette kropsform og form af nogle af de første kæbefisk.

Opdagelsen blev offentliggjort i Nature den 28. september af et internationalt team ledet af prof. Zhu Min fra Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) ved det kinesiske videnskabsakademi og prof. Per E. Ahlberg fra Uppsala Universitet, som forsidehistorie og en i en serie på fire artikler i samme nummer.

Gnathostomata eller kæbede hvirveldyr, som ikke kun omfatter næsten alle de rygradede dyr, du ser i zoologiske haver og akvarier, men også menneskeheden, har en mystisk oprindelse. Det såkaldte molekylære ur, som udleder alderen på den seneste fælles forfader til to dyr ved at evaluere forskellen mellem de to sæt DNA, antyder, at den seneste fælles forfader af alle moderne kæbede hvirveldyr levede for 450 millioner år siden i løbet af Ordovicium periode. Som følge heraf kan oprindelsen af ​​kæber ikke være senere end det.

Imidlertid bliver fossilregistreringen af ​​hvirveldyr med kæbe kun rigelig fra det tidlige devon (~419 millioner år siden), dvs. begyndelsen af ​​"fiskenes tidsalder". Kun inden for de sidste 10 år har forskere fundet adskillige komplette kæbefisk fra det sene silurium (~425 millioner år siden). Alligevel er disse optegnelser stadig mere end 25 millioner år senere, end da kæberne skulle være opstået. Mangel på tidligere fossiler betyder, at kæbede hvirveldyr er en "spøgelsesslægt" i det tidlige silur.

Den bemærkelsesværdige opdagelse af komplette tidlige siluriske kæbefisk er resultatet af 20 års kontinuerlig indsats fra forfatternes side på jagt efter fossile fisk i alle mulige siluriske klippelag i Kina. Gennembruddet blev endelig gjort i slutningen af ​​2020, da komplette tidlige siluriske fisk blev fundet i Xiushan County, Chongqing.

Li Qiang og Chen Yang, begge medforfattere og ledere af feltrejserne, mindede om deres forskning:"Vi husker, at det var en regnvejrsdag. Vi besteg en bjergghat. Ved 38. sving fandt vi en komplet silurisk fisk, som startede en eksplosion af opdagelser i dette område i de næste to år."

Forfatterne rapporterede om to arter. Den første og den mest udbredte art hed Xiushanosteus mirabilis. Det er en lillebitte, 3 cm lang placoderm eller pansret kæbefisk. Det flade og halvcirkelformede hoved minder sammen med stammepansringen om dets kæbeløse forfædre, men dets parrede finner og kraftige hale gjorde Xiushanosteus til en meget bedre svømmer.

Førsteforfatter Zhu You'an, lektor ved IVPP og også en alumnus fra Uppsala Universitet, sagde:"Som placoderm-ekspert er jeg forblændet af Xiushanosteus' tidlige alder og fuldstændighed. Det er som en drøm. Meget af det anatomiske funktioner giver perfekt mening; det var et 'Åh, nu ved jeg det'-øjeblik i min karriere."

Den anden fisk, der rapporteres, hedder Shenacanthus vermiformis. Også meget lille, det er en tidlig haj-slægtning. Alle de hajer, vi kender, er dog dækket af bittesmå skæl, eller højst små mosaikplader. Shenacanthus har i stedet fremtrædende "skulderpanser" lavet af flere store plader, der fuldstændigt omkranser dens krop. Denne funktion, der menes at være eksklusiv i placodermer, giver et stærkt hint om, at de første bruskfisk var pansrede, svarende til placoderms.

"For kun 20 år siden troede man stadig, at hajer er primitive, og andre kæbefisk udviklede sig fra en hajlignende arketype. Nu med opdagelsen af ​​Shenacanthus kan vi endelig sikre os, at det modsatte er sandt," sagde prof. Zhu You' en.

"Tidligere kunne vi kun drømme om sådanne exceptionelle og tidlige fossiler," sagde den korresponderende forfatter prof. Ahlberg. "Men de er mere end kuriositeter; de er først og fremmest afgørende data til at teste - og enten understøtte eller forvirre - vores langvarige hypoteser om fremkomsten af ​​vores afstamning."

"Udgravningen fortsætter med at give bemærkelsesværdige materialer," sagde prof. Zhu Min, der ledede projektet og også er CAS-akademiker. "Chongqing Lagerstätte vil ligesom Chengjiang og Jehol biotas blive en verdensberømt palæontologisk arv og vil give nøglebeviser for, hvordan den ekstraordinære mangfoldighed af de kæbede hvirveldyr, vi ser i dag, opstod." + Udforsk yderligere

Gammel 'haj' fra Kina kan være menneskets ældste forfader