Eski köpekbalıkları muhtemelen daha önce düşünülenden daha çeşitlidir

Köpek balıkları açgözlü avcılar ve en iyi yırtıcılar olarak bir üne sahiptir, ancak fosil kayıtlarının yeni analizi, en eski köpekbalıklarından bazılarının filtreli besleyiciler olabileceğini, ağızlarından su alıp yiyecek parçacıklarını yakaladığını gösteriyor – daha az büyük beyaz ve daha çok hamsi düşünün, başka bir filtre besleyici.

Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından desteklenen bu araştırma, köpekbalıkları ve diğer çeneli omurgalı türleri arasındaki son ortak ata tarihini 440 milyon yıl öncesine, yani önceki tahminden 17 milyon yıldan daha eskiye, ve uzun bir gizlilikle örtülen tarihöncesi bir dönemde hayatın nasıl bir şey olduğu hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor.

Araştırmacıların erken köpekbalıklarının vücut planlarını yeniden düşünmelerine neden olan örnek, Gladbachus. Ne benziyordu?

Chicago Üniversitesi’nden biyolog Michael I. Coates, “Muhtemelen oldukça çirkin” dedi. Royal Society B Tutanakları. Yaklaşık 30 inç uzunluğunda, tipik uzun köpekbalığı profilinden yoksundu, bunun yerine kısa bir burnu ve büyük, öne bakan gözleri vardı. Gövdesi, bir köpekbalığı ve yayın balığı karışımı gibi oldukça düz olurdu. Ve önemli ölçüde, büyük solungaçlarla birlikte başı, vücut uzunluğunun yaklaşık üçte birini oluşturuyordu. Coates, “Bu uzun solungaç sepeti, muhtemelen bir filtre besleyici olduğuna dair bir ipucu,” dedi.

Çağdaşlarının çoğunun yaptığı gibi deniz tabanında pusuya yatıp avına pusu kurmak yerine, Gladbachus bugün hamsi, sardalye ve ringa balığının yuva yaptığı su sütununda (okyanusun yüzeyi ile dibi arasındaki boşluk) yaşayan ilk omurgalılardan biri olabilir.

O Gladbachus yeniden yapılanma modeli, deniz paleobiyolojisindeki bazı uzun süredir devam eden kavramlara aykırıdır. Uzun bir süre, köpekbalıkları “ilkel” olarak kabul edildi, uzun zaman önce bir vücut tipi geliştirdiler ve erken varoluşlarında nispeten az çeşitlilik vardı. Ancak son on yılda, bilim camiası bu fikri parçaladı.

Coates, “Şu anda gördüğümüz her şey, durumun böyle olmadığını söylüyor,” dedi. Muhtemelen bir dizi vücut tipine sahip “Köpekbalıkları erken uzmanlardı”.

Antik köpek balıklarını incelemenin bir kısmı, diğer hayvan türleriyle karşılaştırıldığında arkalarında pek fazla ipucu bırakmamalarıdır. Köpekbalıkları kıkırdaklıdır, yani iskeletleri kemiklerden değil kıkırdaktan yapılmıştır. Bu onların hızlı yüzücü olmalarını sağlarken, aynı zamanda iskeletlerinin fosilleşmek yerine genellikle çürümesi anlamına da gelir. En fazla, iskeletlerinin minerallerle dolu kısımlarından kalan nadir “kalsifiye kıkırdak” bırakabilirler.

Coates, “Genellikle geriye kalan sadece dişler ve bir pul yağmurudur” dedi. “Köpekbalıklarını incelemedeki sorun, bu gerçekten hafif, etkili platformu inşa etmeleridir.”

yetersiz kalıntılar

Bir canlının çene ve solungaç yapısından az miktarda kalsifiye kıkırdak ile birlikte dişler ve pullar Gladbachus, Coates ve ekibinin bu araştırma için tam olarak birlikte çalışması gerekenler bunlardı. Örnekleri 385 milyon yıl öncesine dayanıyor ve eski köpekbalığının yaşamı boyunca Avrupa’nın çoğu gibi deniz suyuyla kaplı olan Almanya’da toplandı.

Fosiller bazı beklenmedik özellikleri ortaya çıkardı. Coates, “Bu balık kafa karıştırıcıydı” dedi. “Sadece bir köpekbalığı olduğunu düşündük, ama [it] köpekbalıklarının olduğunu düşündüğümüz şekilde evrimleşmedi. Bazı değişiklikler yapılmış, neredeyse bir tıpkıbasım ya da bir köpekbalığının kopyası gibi.”

Süre Gladbachus kesinlikle bir köpekbalığıydı, ilginç bir şekilde köpekbalığına benzemeyen bazı özellikleri vardı. Modern bir köpekbalığı kıkırdağı parçasına mikroskop altında bakarsanız, düzenli desenlerde düzenlenmiş karolara benzeyen şeyleri görürsünüz. Gladbachus o döşeme yoktu. Ve pulları, genellikle kalın, ağır zırhlı kaplamalarla kaplı olan soyu tükenmiş balıklar olan placodermlerin pulları gibiydi. Muhtemelen en iyi bilinen placoderm, büyük yırtıcıdır. Karanlık Osteus.

Bu, bilim adamlarına “ilkel” evrim yolundan ziyade, eski köpekbalıklarının bir evrimsel deneyler döneminden geldiğini söyler. Köpekbalıkları, modern balıklar gibi iskeletleri kemikten yapılmış zırhsız türler olan kemikli balıklardan evrimsel bir dal olarak gelişti. Ancak Coates, yeni bir aile ağacına tamamen bölünmek yerine, dedi, Gladbachus ve onun çağdaşları, daha çok yeni ortaya çıkan çalılıkların uçlarına benziyordu, bir dizi vücut tipiyle – muhtemelen bazıları placodermlere benzeyenler de dahil.

Coates, “En eski köpek balıkları zırhlı olabilirdi,” dedi. “Onları nasıl tanıyacağımızı henüz bilmiyoruz.”

antik denizler

Bulgular ayrıca, köpekbalıkları ve diğer çeneli omurgalı türleri arasındaki son ortak ataların, önceden düşünülenden çok daha önce, yani 17 milyon yıldan daha önce var olmuş olması gerektiğini gösteriyor.

Bu ortak ata, köpekbalıkları kendi aile ağaçlarına ayrılmadan önce var olan son organizmadır ve o zamanlar kemikli balıkları da içeren diğer çeneli omurgalı türlerinden uzaklaşır, ancak somondan insanlara kadar her şeyi kapsayan bir gruba dönüşür. Bu, insanların ve büyük beyaz köpekbalıklarının ortak son atası, yaklaşık 440 milyon yıl önce tarih öncesi okyanusta yüzüyormuş demektir.

Son ortak atayı yaklaşık 444 milyon yıl öncesinden 420 milyon yıl öncesine kadar süren Silüriyen dönemine daha derine yerleştirdiği için zaman ayarlaması bilimsel açıdan önemlidir. Bilim adamları genellikle Devoniyen olan Silüriyeni takip eden jeolojik dönemi “balık çağı” olarak kabul ederler. Plakodermler, köpekbalıkları ve kemikli balıklar da dahil olmak üzere suda yaşayan organizmaların, hem popülasyon hem de tür çeşitliliğinde patlama yaparak gezegenin su altı ortamlarının çoğuna hakim olmak için büyüdüğü bir zamandı.

Ancak yeni bulgular, orada yaşayan organizmaların kanıtlarını bulabilirlerse, Silüriyen’in biyologlar için yeni hazineler barındırabileceğini gösteriyor.

Coates, “Bu araştırma alanının gösterdiği bir başka şey de Silüriyen fosil kayıtlarının ne kadar zayıf olduğu” dedi.

Ancak daha fazla fosil keşfi ve yeni analitik tekniklerle bu durum değişebilir ve eski denizleri tasavvur etmek için yeni yollara yol açabilir, dedi.