Ellentétben azokkal a lényekkel, amelyek esetleg bizonyos időnként kimerészkedtek a szárazföldre, ennek az újonnan felfedezett állatnak kifejezetten úszásra szolgáló uszonyai voltak. 2020 márciusában a Chicagói Egyetem kutatói egy olyan kövület feldolgozásán dolgoztak, amelyet még 2004-ben gyűjtöttek egy kanadai sarkvidéki expedíció során.
Az itt beágyazódott szikla felszínéről körülbelül öt centiméter hosszú, hegyes fogazatú állkapocstöredékeket találtak, aminek fehér, dudoros textúrájú pikkelyei voltak.
Az anatómia finom utalásokat adott nekünk arra, hogy a kövület egy korai tetrapoda lehetett
– mondta Thomas Stewart, a Penn State biológia adjunktusa a ScienceAlert online tudományos portálnak. – De szerettünk volna rendesen belelátni a szikla belsejébe.
A szakemberek ezért a komputertomográfiának nevezett technológiát alkalmazták, amely röntgenfelvételeket készít a mintán keresztül, hogy a tudósok megkereshessék mindazt, ami rejtőzhet benne, vagy épp attól kívül esik.
A szikladarabot március 13-án vizsgálták át, amelynek tetején néhány pikkely volt,
és felfedezték, hogy egy teljes uszony van benne. Leesett az álluk. Néhány nappal később a labor és a campus bezárt a COVID miatt.
A kutatók úgy vélik, hogy egy ilyen uszony rendkívül értékesnek számít. Nyomokat adhat például ahhoz, hogy a korai négylábúak vajon hogyan fejlődtek ki, és hogyan élhettek több száz millió évvel ezelőtt. A csontváz bizonyos csontjainak alakja alapján a szakemberek például előrejelzéseket tehetnek arról, hogy egy adott állat úszott vagy sétált-e.
Bár az uszony első vizsgálata ígéretes eredményekkel zárult, nagy felbontásban kellett látnunk a csontvázat
– magyarázta Thomas Stewart. – Amint visszaengedtek minket az egyetemre, az intézmény geofizikai tudományok tanszékének professzora segített nekünk egy kőfűrésszel megbontani a tömböket.
Hozzátette: ez lehetővé tette a komputertomográfia hatékonyabb elvégzését és közelebbi rálátást kínált a bordára.
Amikor a kép kitisztult és a tudósok befejezték az állkapcsokra, pikkelyekre és uszonyokra vonatkozó adatok elemzését; rájöttek, hogy egy új abszolút állatfajról van szó.
Kiderült, hogy az egyik legközelebbi ismert rokona a végtagokkal rendelkező gerinceseknek, az ujjakkal és lábujjakkal is rendelkező lényeknek.
Elnevezték Qikiqtania wakei-nek: a nemzetség neve „kick-kiq-tani-ahh"-nak kiejtve az inuktitut „Qikiqtaaluk" vagy „Qikiqtani" szavakra utal, amely a tradicionális neve annak a helynek, ahol a kövületet megtalálták.
Úgy vélik, sok százmillió évvel ezelőtt, amikor a most vizsgált hal élt, a meleg környezetet folyók és patakok tarkították.
A faj neve a néhai David Wake tudós és mentor előtt is tiszteleg, aki számos szakembert inspirált az evolúciós és fejlődésbiológia területén.
A Qikiqtania wakei sokat elárul a nemzetsége történetének egy kritikus időszakáról. is Pikkelyei például egyértelműen elárulták a kutatóknak, hogy a víz alatt élt. Emellett érzékszervi csatornákat is felfedeztek a testén, amelyek bizonyára
lehetővé tették az állat számára, hogy észlelje a víz áramlását a teste körül.
Állkapcsai pedig arról árulkodnak, hogy ragadozóként keresett táplálékot, talán harapott és fogaival ragadta meg a zsákmányát, de képes volt szívó mozdulattal is behúzni a táplálékot a szájába.
A tudósok szerint azonban a Qikiqtania wakei mellúszója a leginkább meglepő: felkarcsonttal is rendelkezett, akárcsak a mi felkarunk. Ám a Qikiqtania-t igen sajátos alakkal áldotta meg az evolúció.
A korai tetrapodáknak, mint például a Tiktaalik-nak olyan felkarja volt, amelynek alsó oldalán kiemelkedő csontos rész található, és jellegzetes dudorok vannak ott, ahol az izmok tapadnak
– mutatott rá Thomas Stewart. – Ezek a csontos dudorok arról árulkodnak, hogy a korai tetrapodák tavak és patakok fenekén éltek, és uszonyaikat vagy karjukat használták feltámaszkodásra, először a víz alatt, majd a szárazföldön.
A Tiktaalik az izmosúszójú halak egy kihalt neme, amely a késő devon időszakban élt. A Qikiqtania felkarcsontja azonban más: hiányoznak belőle a jellegzetes taréjok, dudorok. A felkarcsontja ehelyett vékony és bumeráng alakú, az uszony többi része pedig nagy és lapátszerű. Ez az uszony a tudósok szerint egyértelműen az úszáshoz kapcsolódhatott.
Míg más, korai tetrapodák a vízparton éltek és lassanként elsajátították, hogy mit kínál számukra a szárazföldi lét, a Qikiqtania valami egészen mást csinált. A felkarcsontja ugyanis egyáltalán nem hasonlít a tudomány által eddig ismertekhez.
Ez azt mutathatja, hogy Qikiqtania a víz partjáról egyszerűen visszafordult, és újra a felszínen és a nyílt vízben élt tovább
– hangsúlyozta Thomas Stewart. – Az evolúció nem egyszerű, lineáris folyamat; bár úgy tűnhet, hogy a korai tetrapodák elkerülhetetlenül a szárazföldi élet irányába mozdultak, ám a Qikiqtania esete pontosan megmutatja ennek az elméletnek a korlátait.
Hozzátette: az evolúció olyan folyamatok összetett halmaza, amelyek együttesen hozzák létre az „élet kusza fáját", ahol új fajok jönnek létre és diverzifikálódnak, ám az ágak tetszőleges számú irányban indulhatnak el.
Ez a kövület sok okból különlegesnek számít a tudomány számára
– emelte ki a tudós. – Nem csak az a csoda, hogy a hal több száz millió évig megőrződött az Északi-sarkvidék kőzetében, hanem az is, hogy feltűnően teljes az anatómiája.
Ezenkívül először nyújt bepillantást a halak szélesebb változatosságába és életmódjába a víz-szárazföld közötti átmenet során. Segíthet a kutatóknak többet látni, mint egy eseménysort, és megérteni az evolúció lenyűgöző, bár gyakran zavaros folyamatát.