Tədqiqat “canlı fosil” balıq anatomiyasına yenidən baxır, onurğalıların kəllə təkamülünün görünüşünü yenidən formalaşdırır

André Julião tərəfindən, FAPESP
Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriTədqiqatın müəlliflərindən biri, Aléssio Datovo, Smithsonian İnstitutunun Milli Təbiət Tarixi Muzeyində nümayiş olunan selakant nümunəsinin yanında poza verir. Kredit: Zoologiya Muzeyi (MZ), USP
Selakant “canlı fosil” kimi tanınır, çünki onun anatomiyası son 65 milyon ildə çox az dəyişmişdir. Tarixin ən çox öyrənilmiş balıqlarından biri olmasına baxmayaraq, onurğalıların təkamülü ilə bağlı anlayışımızı dəyişdirə biləcək yeni məlumatlar ortaya çıxarmağa davam edir. Bu , Braziliyanın San-Paulu Universiteti (USP) və ABŞ-dakı Smithsonian İnstitutunun tədqiqatçıları tərəfindən Science Advances jurnalında dərc edilmiş araşdırmada aşkar edilmişdir .
Afrika selakantının (Latimeria chalumnae) kəllə əzələ quruluşunu yenidən araşdırdıqdan sonra müəlliflər ən böyük onurğalı nəsillər üçün əvvəllər müəyyən edilmiş təkamül əzələ yeniliklərinin yalnız 13%-nin dəqiq olduğunu aşkar etdilər. Tədqiqat həmçinin bu qruplarda qidalanma və tənəffüsdə yeniliklərlə bağlı doqquz yeni təkamül transformasiyasını müəyyən edib.
“Nəticədə, o, qığırdaqlı balıqlara [köpək balığı, şüalar və kimeralara] və tetrapodlara [quşlar, məməlilər, suda-quruda yaşayanlar və sürünənlər] əvvəllər düşünüldüyündən daha çox bənzəyir və canlı onurğalıların təxminən yarısını təşkil edən şüa üzgəcli balıqlardan daha fərqlidir”, – Alessio DaZo Muzeyinin professoru deyir. tədqiqata rəhbərlik etmişdir.
Selakantlarda olduğu kimi səhv olaraq müəyyən edilən təkamül yenilikləri arasında ağızdan farenksə qədər uzanan bukkofaringeal boşluğun aktiv şəkildə genişlənməsinə cavabdeh olan əzələlər var. Bu əzələ dəsti qidanın tutulması və tənəffüsü ilə birbaşa bağlıdır. Ancaq araşdırma göstərdi ki, selakantlardakı bu ehtimal edilən əzələlər əslində büzülməyə qadir olmayan ligamentlərdir.
Şüa qanadlı balıqlar (actinopterygii) və lob üzgəcli balıqlar (sarcopterygii) təxminən 420 milyon il əvvəl ortaq əcdaddan ayrılıblar. Sarkopteriyalara selakantlar və ağciyər balığı kimi balıqlar, eləcə də bütün digər tetrapodlar daxildir, çünki onlar suda yaşayan əcdaddan təkamül keçirmişlər. Bunlara məməlilər, quşlar, sürünənlər və amfibiyalar daxildir.
Akvarium sazan kimi şüa üzgəcli balıqlarda, yeməyi əmmək üçün ağzın necə hərəkət etdiyini görmək asandır. Bu qabiliyyət actinopterygii əhəmiyyətli təkamül üstünlüyü verdi; bu gün onlar bütün canlı onurğalıların təxminən yarısını təşkil edirlər.
Bu, əsasən ovlarını dişləyərək qidalanan selakantlar və köpəkbalığı kimi digər balıqlardan əsaslı fərqdir.
“Əvvəlki araşdırmalarda, daha çox əmmə qabiliyyəti verəcək bu əzələ dəstinin selakantlarda da olduğu və buna görə də sümüklü onurğalıların ortaq əcdadında təkamül edəcəyi güman edilirdi ki, bizim indi bunun doğru olmadığını göstəririk. Bu, yalnız ən azı 30 milyon il sonra, canlı şüa ilə üzgəclənmiş balıqların ortaq əcdadında ortaya çıxdı.”
Pərdə arxasında
Coelacanthlar suyun səthindən təxminən 300 metr aşağıda yaşayan və günlərini sualtı mağaralarda keçirən olduqca nadir balıqlardır.
Dinozavrların nəsli kəsildikdən sonra bu qədər az dəyişmələrinin bir səbəbi onların yırtıcılarının az olması və nisbətən qorunan bir mühitdə yaşamalarıdır. Bu, Nature jurnalında dərc edilən 2013-cü ildə aparılan bir araşdırmanın göstərdiyi kimi, onların genomunda yavaş dəyişikliklərlə nəticələndi .
Coelacanths ilk dəfə yalnız təxminən 400 milyon il əvvələ aid fosillərdən məlum idi. Yalnız 1938-ci ildə canlı heyvanın kəşf edilməsi alimləri heyrətə saldı. 1999-cu ildə Asiya sularında başqa bir növ (Latimeria chalumnae) aşkar edilmişdir.
Muzeylərdə nümunələrin nadir olması səbəbindən USP və Smithsonian İnstitutunun Milli Təbiət Tarixi Muzeyinin tədqiqatçıları heyvanların parçalanması üçün borc verməyə hazır olan bir qurum tapmaq üçün əzmkarlıq göstərməli oldular.
Çikaqodakı Sahə Muzeyi və ABŞ-dakı Virciniya Dəniz Elmləri İnstitutu nəhayət, hər biri bir nümunə verməyə razılaşdı. Datovo-ya görə, məqalənin həmmüəllifi G. David Johnson kreditin alınmasına görə rəğbətə layiqdir.
Datovo-ya görə, 1945-ci ildə anadan olan Conson, “yəqin ki, dövrünün ən böyük balıq anatomisti” idi. O, 2024-cü ilin noyabrında araşdırma aparılarkən məişət qəzasından sonra öldü.
Datovo deyir: “Göründüyündən fərqli olaraq, nümunənin parçalanması, düzgün aparıldığı müddətcə onu məhv etmək demək deyil”.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .
20 ildən artıqdır ki, bu tip tədqiqatlar aparan tədqiqatçı altı ay ərzində selakantın bütün əzələlərini və kəllə sümüklərini ayırıb. Bu strukturlar indi qorunub saxlanılır və digər elm adamları tərəfindən fərdi olaraq öyrənilə bilər, yeni bir heyvanın parçalanması ehtiyacını aradan qaldırır.
Hər bir əzələ və siniri birbaşa görmək müəlliflərə selakantın başında nə olduğunu əminliklə müəyyən etməyə, əvvəllər təsvir olunmamış strukturları göstərməyə və elmi ədəbiyyatda 70 ildən çox müddət ərzində təkrarlanan səhvləri düzəltməyə imkan verdi.
“Ədəbiyyatda çoxlu ziddiyyətlər var idi. Nəhayət, nümunələri tədqiq edəndə biz təsəvvür etdiyimizdən daha çox səhv aşkar etdik. Məsələn, əzələlər kimi təsvir edilən 11 struktur əslində ligamentlər və ya digər birləşdirici toxuma növləri idi. Bunun ağız və tənəffüsün işləməsi üçün kəskin nəticəsi var.
Selakantların onurğalıların həyat ağacındakı mövqeyinə görə, kəşf bütün digər böyük onurğalı qruplarında kəllə təkamülü haqqında anlayışımıza təsir göstərir.
Bu məlumatla tədqiqatçı həm nəsli kəsilmiş, həm də yaşayan digər balıq qruplarının kəllələrinin üçölçülü mikrotomoqrafiya görüntülərindən istifadə edib. Bu şəkillər 3D skanları həyata keçirərkən balıq anatomiyasını öyrənən digər tədqiqatçılar tərəfindən təqdim edilir.
Tamamilə nəsli kəsilmiş nəsillərdən olan digər balıqların kəllə sümüklərinin görüntülərindən Datovo və Conson selakantlarda tapılan əzələlərin harada yerləşəcəyinə dair nəticə çıxara bildi və bu əzələlərin ilk çənəli onurğalılarda təkamülünü aydınlaşdırdı. Gələcək işlərində Datovo amfibiyalar və sürünənlər kimi tetrapodların əzələləri ilə oxşarlıqları təhlil etmək niyyətindədir.
Daha çox məlumat: Aléssio Datovo və digərləri, Coelacanths çənəli onurğalılarda kəllə əzələlərinin dərin zamanlı təkamülünü işıqlandırır, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt1576
Jurnal məlumatı: Elm İnkişafı , Təbiət
FAPESP tərəfindən təmin edilmişdir