439 Milyon Yıllık Fosil Dişler
Nadir Çin fosil dişleri, bilim adamlarının omurgalıların evrimi hakkındaki inançlarını değiştirdi.
Uluslararası bir bilim adamları ekibi, 439 milyon yıl öncesine dayanan dişli balık kalıntıları buldu; bu, modern kondrihtyanların (köpekbalıkları ve ışınlar) ve osteichthyans'ın (ışın ve lob yüzgeçli balıklar) atalarının daha önce inanıldığından çok daha önce ortaya çıktığını gösteriyor.
Bulgular yakın zamanda Nature dergisinde yayınlandı.
Güney Çin'in Guizhou Eyaleti'ndeki uzak bir yer, eski Silüryen döneminden (yaklaşık 445 ila 420 milyon yıl önce) ilkel çeneli omurgalıların yeni bir türüne (Qianodus duplicis) ait olduğu belirlenen yalnız dişler de dahil olmak üzere muhteşem fosil bulguları ortaya çıkardı. Bugünkü Guizhou'nun eski adından adını alan Qianodus, hayvanın yaşamı boyunca yerleştirilen birkaç nesil dişi taşıyan olağandışı spiral benzeri diş elemanlarına sahipti.
Bölgede bulunan en nadir fosillerden biri, Qianodus'un diş spiralleri (veya) oldu. Nadiren 2,5 mm'yi aşan küçük boyutları nedeniyle, görünür ışık ve X-ışını radyasyonu ile büyütme altında incelenmeleri gerekiyordu.
Fahişelerin göze çarpan bir özelliği, tabanının yükseltilmiş bir medial alanına yerleştirilmiş bir çift diş sırası içermesidir. Süt dişleri olarak adlandırılan bu dişler, iç (lingual) whorl'a yaklaştıkça boyut olarak kademeli bir büyüme sergiler. İki süt dişi sırası arasındaki belirgin ofset, Qianodus'un fahişelerini diğer omurgalılarınkinden ayıran şeydir. Fosil türlerinin diş fahişelerinde daha önce keşfedilmemiş olmasına rağmen, yakındaki diş sıralarının benzer bir düzenlemesi, birkaç modern köpekbalığının dişlerinde de mevcuttur.
Keşif, "Balıklar Çağı" olarak adlandırılan (420 ila 460 milyon yıl önce) iyi bilinen çeneli omurgalı gruplarının yaklaşık 20 milyon yıl önce kurulduğunu göstermektedir.
Qujing Normal Üniversitesi'nden Li Qiang, "Qianodus bize omurgalı evriminin bu kritik erken döneminden dişler ve çeneler için ilk somut kanıtları sunuyor" dedi.
Modern köpekbalıklarının sürekli dökülen dişlerinin aksine, araştırmacılar Qianodus'un diş fahişelerinin ağızda tutulduğuna ve hayvan büyüdükçe boyutlarının arttığına inanıyorlar. Bu yorum, yedek dişlerin kademeli olarak genişlemesini ve gelişim sırasında çene boyutundaki sürekli artışa yanıt olarak tabanının genişlemesini açıklar.
Araştırmacılar için, fahişelerin büyümesini yeniden yapılandırmanın anahtarı, oluşumun erken bir aşamasında, gözle görülür şekilde daha küçük boyutları ve daha az dişleri ile kolayca tanımlanabilen iki örnekti. Daha çok sayıda olgun fahişeyle yapılan bir karşılaştırma, paleontologlara erken omurgalı dişlerinin gelişimsel mekaniği hakkında nadir bir fikir verdi. Bu gözlemler, süt dişlerinin ilk oluşanlar olduğunu, oysa lateral (aksesuar) dişlerinin eklenmesinin daha sonra gelişimde meydana geldiğini göstermektedir.
"Özelliklerine rağmen, diş, aslında, birçok soyu tükenmiş kondrihtyan ve osteichthyan soylarında bildirilmiştir" diyor çalışmanın baş yazarı Plamen Andreev. "İlk kondrihtyalıların bazıları, dişlerini tamamen yakın aralıklı bile inşa ettiler."
Araştırmacılar bunun Qianodus için de geçerli olduğunu iddia ediyorlar. Bu sonucu, yeni türlerin küçük (1-2 mm uzunluğunda) fahişelerini senkrotron radyasyonu ile inceledikten sonra yaptılar - bir parçacık hızlandırıcısından yüksek enerjili X-ışınları kullanan bir BT tarama işlemi.
Çin Bilimler Akademisi Omurgalı Paleontoloji ve Paleoantropoloji Enstitüsü'nden Prof. Zhu Min, "Fahişelerin diş sıralarının, karşıt çene ramisi üzerindeki pozisyonları gösteren net bir sol veya sağ ofsete sahip olduğunu keşfetmek bizi şaşırttı" dedi.
Bu gözlemler, Qianodus'u temelli dişlileri olan soyu tükenmiş kondrihtyan gruplarına yakın bir akraba olarak tanımlayan filogenetik bir ağaç tarafından desteklenmektedir.
Prof. ZHU, "Çeneli omurgalıların ana gruplarının kökeni için gözden geçirilmiş zaman çizelgemiz, ilk çeşitlendirmelerinin erken Silüriyen'de gerçekleştiği görüşüne katılıyor" dedi.
Qianodus'un keşfi, dişli omurgalıların ve köpekbalığı benzeri dişlenmenin daha önce düşünülenden on milyonlarca yıl önce modellenmesinin varlığına dair somut kanıtlar sunmaktadır. Çalışmada sunulan filogenetik analiz, Qianodus'u ilkel bir kondrihthyan olarak tanımlamaktadır, bu da çeneli balıkların Alt Silüriyen'de zaten oldukça çeşitli olduğunu ve çenesiz omurgalıların atalarının soylarında iskelet mineralizasyonunun evriminden kısa bir süre sonra ortaya çıktığını ima etmektedir.
"Bu, dişler, çeneler ve eşleştirilmiş uzantılar gibi kilit omurgalı yeniliklerinin ortaya çıkması için mevcut evrimsel modelleri sorguluyor" diyor Birmingham Üniversitesi'nden çalışmanın ortak yazarı Ivan Sansom.
