9 Minute
O fosilă mică cu implicații importante
O fosilă de pește de dimensiunea unei palme descoperită în sud‑vestul provinciei Alberta determină oamenii de știință să regândească evoluția timpurie și biogeografia otofizanilor — supergrupul care include somnii, crapul și tetrașii și care astăzi reprezintă aproximativ două treimi din diversitatea totală a peștilor de apă dulce. Specimenul, un schelet de aproximativ 4 cm lungime, provine din Cretacicul târziu (aceeași eră largă în care trăia Tyrannosaurus rex) și a fost descris ca o specie nouă: Acronichthys maccognoi. Studiul care detaliază descoperirea a fost publicat în Science la 2 octombrie 2025, iar fosila a fost analizată de cercetători de la Western University, Royal Tyrrell Museum of Palaeontology și colaboratori de la instituții din Canada și Statele Unite.
Importanța acestei fosile derivă din faptul că păstrează trăsături anatomice asociate cu sistemul auditiv unic al otofizanilor. Aceștia prezintă o lanțare modificată a primelor vertebre și a unor oase asociate — cunoscută în general sub numele de aparatul Weberian — care transmite vibrațiile vezicii înotătoare direct către urechea internă. Această adaptare crește considerabil sensibilitatea la sunet și este o caracteristică definitorie a grupului; ea este vizibilă în noua fosilă, iar imaginile micro‑CT au confirmat structura fină internă. Descoperirea oferă oportunitatea de a compara, la nivel microanatomic, trăsăturile fosile cu cele ale speciilor contemporane.
Imagistică, metode și de ce micro‑CT contează
Cercetătorii au combinat pregătirea paleontologică clasică cu tehnici avansate de imagistică. Lisa Van Loon a folosit linii de raze synchrotron la Canadian Light Source (Saskatoon) și la Advanced Photon Source (Lemont, Illinois) pentru a obține scanări micro‑CT cu rezoluție înaltă. Micro‑CT este o metodă tomografică cu raze X non‑distructivă care generează modele virtuale tridimensionale prin rotirea specimenului și compilarea a sute până la mii de proiecții bidimensionale.
Metoda permite segmentarea virtuală a elementelor osoase foarte fragile, analiza relațiilor spațiale între structuri și identificarea unor piese osoase minuscule care altfel ar rămâne invizibile în matricea înconjurătoare. În practică, micro‑CT facilitează «disecția» digitală: specialiștii pot separa, colora și măsura individual elementele scheletice fără a afecta materialul fizic. Acest lucru devine esențial în cazul fosilelor mici, slab consolidate sau incluse în matrici dure, unde pregătirea mecanică sau chimică ar putea distruge informații ireversibil.
Ce a dezvăluit micro‑CT
- Detalii scheletice fine: scanările au clarificat tipare de modificare vertebrală și au scos în evidență oase foarte mici care leagă zona vezicii înotătoare de regiunea urechii — elemente esențiale pentru identificarea aparatului Weberian în stadii incipiente.
- Preservare internă: metoda a expus relații anatomice interne imposibil de observat la suprafața fosilelor fragile încastrate în matrice, oferind o imagine completă a orientării și interconexiunii elementelor osoase.
Van Loon a explicat importanța practică: micro‑CT oferă „nu doar cea mai bună metodă pentru a obține imagini detaliate ale a ceea ce este în interior, ci și cel mai sigur mod de a evita distrugerea completă a fosilei.” Abordarea neinvazivă le‑a permis echipei să documenteze structuri diagnostice ale anatomiei otofizanilor timpurii fără a recurge la pregătiri distructive, iar datele digitale pot fi reutilizate pentru analize morfometrice, reconstruiri virtuale și comparații filogenetice ulterioare.
Descoperiri cheie și implicații evolutive
Acronichthys maccognoi umple un gol important în registrul fosil al otofizanilor, reprezentând cel mai vechi membru cunoscut al grupului din America de Nord. Neil Banerjee, profesor de științe ale Pământului și coautor al studiului, a declarat: „Motivul pentru care Acronichthys este atât de interesant este că completează un vid din înregistrarea noastră a supergrupului otofizani. Este cel mai vechi membru din America de Nord și oferă date extraordinare pentru a documenta originea și evoluția timpurie a multor pești de apă dulce care trăiesc astăzi.” Aceste observații permit recalibrări importante ale cronologiilor evolutive bazate pe date morfologice directe.
Folosind date morfologice combinate cu calibrarea ceasurilor moleculare, autorii estimează că tranziția de la mediul marin la cel dulcicol în rândul otofizanilor a avut loc în jur de 154 de milioane de ani în urmă (Jurasic târziu), după etapele timpurii ale fragmentării Pangeei. Analizele sugerează, în mod critic, că colonizarea habitatelor dulcicole de către liniile otofizane nu a fost un eveniment singular, ci a avut probabil loc de mai multe ori independent, ceea ce implică invazii repetate ale strămoșilor marini în râuri și lacuri.
Rezultatul ridică probleme biogeografice: cum au reușit otofizanii ancestrali să se disperseze și să ocupe habitate dulcicole pe mai multe continente dacă arealul lor timpuriu includea medii sărate iar continentele erau în curs de separare? Fosila a fost găsită destul de îndepărtat de Western Interior Seaway, ceea ce arată că forme dulcicole existau în mediile continentale încă din Cretacicul târziu. Posibile explicații includ dispersia prin coridoare costiere efemere, transportul prin plume de apă dulce la gurile de râu (freshwater plumes), rafting pe blocuri vegetale sau invazii repetate localizate din zonele marine de coastă. În toate cazurile, înregistrarea fosilă rămâne fragmentară; sunt necesare date suplimentare de la diferite situri și cronologii fine pentru a testa scenariile alternative.
Mai mult, descoperirile anatomice din Acronichthys oferă puncte de calibrare utile pentru analize filogenetice care combină date moleculare și morfologice. O fosilă cu trăsături Weberiene incipiente funcționează ca un marcaj concret în arborele evolutiv și permite restrângerea incertitudinilor legate de momentul apariției unor inovații funcționale cheie.
Context și fundal științific
Otofizanii sunt ecologic dominanți în apele dulci moderne: grupuri precum Cypriniformes (crapi, bibani, scărdoni), Siluriformes (somni) și Characiformes (tetrași) joacă roluri fundamentale în ecosisteme de râu și lac la nivel global. Aparatul Weberian este considerat una dintre inovațiile evolutive care le‑ar fi facilitat succesul; prin amplificarea sensibilității acustice, acest sistem îmbunătățește comunicarea intra‑specifică, detectarea prăzii și evitarea prădătorilor în mediile de apă dulce, unde sunetele și vibrațiile pot transmite informații critice în medii adesea turbide sau vizual restrictive.
Fosila Acronichthys provine dintr‑un interval temporal în care ecosistemele Terrei se schimbau rapid. Cretacicul târziu a fost marcat de progrese și retrageri ale mărilor interne, transformări ale liniilor de coastă și diversificări ale comunităților terestre și acvatice; documentarea vertebratelor dulcicole din aceste intervale este esențială pentru reconstruirea modului în care faunele de apă dulce moderne s‑au asamblat de‑a lungul timpului geologic. În plus, aceste date permit conectarea evenimentelor tectonice și de schimbare a nivelului mării cu oportunitățile de invazie și izolare care stimulează speciația.
Perspective ale experților
Dr. Maria Santos, paleoichtiolog care nu a fost implicată în studiu, a comentat: „Găsirea unui otofizan bine conservat din Cretacicul târziu în Alberta seamănă cu descoperirea unui capitol lipsă dintr‑o carte despre evoluția mediilor dulcicole. Datele micro‑CT sunt deosebit de valoroase deoarece permit comparații cu taxoni vii la un nivel de detaliu pe care metodele convenționale nu îl pot atinge. Acest specimen susține ideea că trăsăturile otofizane au apărut devreme și au fost cooptate repetat în tranzițiile de la marin la dulcicol.”
Mai mult, specialiștii subliniază că astfel de descoperiri pot influența interpretările funcționale: identificarea unor elemente Weberiene primitive permite reconstrucții despre capacitatea auditivă a acestor pești timpurii și despre modul în care au interacționat cu mediul lor. Combinația dintre morfologie fosilă, etologie comparativă a speciilor vii și modele de dispersie paleogeografică întăresc interpretările privind trecerea repetată în habitate dulcicole.
Concluzie
Acronichthys maccognoi este o fosilă mică cu implicații disproporționat de mari. Prin documentarea unui otofizan nord‑american timpuriu cu modificări clare legate de aparatul Weberian, descoperirea rafinează estimările cronologice ale divergenței și susține ideea unor tranziții marine‑către‑dulcicol independente și multiple în cadrul grupului. Această veste subliniază valoarea metodelor moderne de imagistică, a analizelor interdisciplinare și a siturilor fosile din regiuni precum Alberta pentru rezolvarea unor întrebări îndelungate despre asamblarea și răspândirea globală a biodiversității dulcicole.
Pentru a contura complet povestea modului în care otofizanii au ajuns să domine râurile și lacurile lumii, sunt necesare investigații continue: campanii de teren orientate, datare geochimică precisă a stratelor, scanări micro‑CT suplimentare ale materialului fosil și integrarea atentă a datelor moleculare cu cele morfologice. Numai printr‑un efort combinat de colectare, imagistică și modelare vom putea testa ipoteze despre rute de dispersie, frecvența invaziilor dulcicole și presiunile de mediu care au favorizat inovațiile anatomice.
Sursa: University of Western Ontario. Publicat la 5 octombrie 2025. Studiu publicat în Science la 2 octombrie 2025. Instituțiile implicate includ Western University, Royal Tyrrell Museum of Palaeontology, University of California, Berkeley și University of Alberta.
Sursa: sciencedaily
Lasă un Comentariu