Naučnici u Australiji su iskopali lepo očuvana fosilizovana srca i druge unutrašnje organe drevnih oklopljenih riba u otkriću koje pruža uvid u evoluciju tela kičmenjaka – uključujući ljude.
Istraživači su u četvrtak opisali srce, organ koji pumpa krv kroz cirkulatorni sistem tijela, u ribama zvanim plakoderme koje su naseljavale tropski greben pre oko 380 miliona godina tokom devonskog perioda. Fosili su bili 250 miliona godina stariji od bilo kog ranije poznatog ribljeg srca.
Fosilizovana jetra, stomak i creva ovih plakoderma pomogli su da se pruži potpuniji pogled na unutrašnju anatomiju u ključnom trenutku u istoriji kičmenjaka – životinja sa kičmom, uključujući ribe, vodozemce, gmizavce, ptice i sisare.
Fosili su pronađeni u mestu zvanom Gogo formacija u regionu Kimberli u zapadnoj Australiji u blizini grada Ficroj Krosing. Izvanredna su po tome što se meko tkivo, za razliku od tvrdih stvari kao što su kosti i zubi, retko čuva kao fosili, a još ređe se čuva u čvrste tri dimenzije, kakve jesu, a ne spljoštene.
„Lokacija je bez sumnje jedno od najvažnijih fosilnih nalazišta na svijetu za razumevanje rane evolucije životinja sa kičmom, uključujući poreklo plana ljudskog tela“, rekla je paleontolog Kejt Trinajstić sa Univerziteta Curtin i Muzeja Zapadne Australije, glavni autor studije objavljene u časopisu Science.
Plakodermi, poznati po koštanom oklopu na glavi i vratu, predstavljali su „naše najranije pretke vilice“, rekao je Trinajstić.
Novoopisani fosili su dve vrste, nazvane Compagopiscis croucheri i Incisoscutum ritchiei, obe dugačke oko 25 cm, sa asimetričnim repnim perajima nalik na ajkule, čeljustima sa zubima i oštricama nalik na sečivo, i širokim glavama sa tupim nosom. .
Plakodermi su imali srce u obliku slova S slično srcu ajkule. Sastojala se od dve komore, sa manjom na vrhu i većom ispod, i nalazila se na prednjem delu ramenog pojasa u sličnom položaju kao danas ajkule i koštane ribe. Njegova struktura se razlikuje od kasnijih kičmenjaka. Vodozemci i gmizavci imaju srce sa tri komore, dok sisari i ptice imaju srce sa četiri komore.
Kod kopnenih kičmenjaka, koji su evoluirali od riba tokom Devona, srce se pomerilo dalje duž tela – ili dole iz perspektive uspravnih ljudi. Da se srce osobe nalazi na istom mestu kao i ovi plakodermi, ono bi bilo u dnu grla između ključnih kostiju.
Plakodermna jetra je bila velika i omogućavala je ribi da ostane plutajuća, kao kod ajkula. Jetra je pokazala kako su plakodermi evoluirali dalje od rasporeda organa riba bez čeljusti. Kod riba bez čeljusti zvanih lampuge, jetra je stisnuta o srce i obavija ga s leđa. Plakodermi su pokazivali razdvajanje srca i jetre poput savremenih kičmenjaka sa vilicama.
Plakodermni stomak, u obliku spljoštene i donekle pravougaone kese, ima karakterističnu teksturu zida, debelu i saćast, očigledno predstavlja žlezdano tkivo. Crevo ima spiralne ventile koji pomažu pri apsorpciji hrane. Nije bilo dokaza o plućima.
Najveći korak u evoluciji kičmenjaka bio je prelazak sa stanja bez čeljusti predaka, što se ogleda u savremenim lampugama i hajducima, na plan tela kičmenjaka sa čeljustima, rekao je paleontolog i koautor studije Per Ahlberg sa Univerziteta Upsala u Švedskoj.
„Danas, ogromna većina kičmenjaka pripada grupi čeljusti: ajkule, raže, koštane ribe i svi kopneni kičmenjaci uključujući i ljude. Ova tranzicija nije uključivala samo evoluciju čeljusti, već i sve vrste promena u mekoj anatomiji – na primer, evolucija želuca, i srce koje se kreće napred u predelu grla“, rekao je Alberg.
„Ali dok nam fosili daju razumno potpunu sliku evolucije skeleta, jednako važni meki organi obično se uopšte ne fosiliziraju, što znači da ostajemo da nagađamo o detaljima njihove evolucione transformacije“, dodao je Alberg.