Táto 380 miliónov rokov stará prehistorická ryba môže vysvetliť, ako sa život prvýkrát postavil na nohy a opustil vodu
Koharalepis jarviki nebol obyčajnou prehistorickou rybou. Tento meter dlhý predátor z dávnej Antarktídy patril medzi blízkych príbuzných živočíchov, ktoré neskôr opustili vodu a začali dobývať súš. Teraz sa vedcom podarilo pomocou neutrónov nahliadnuť do jeho lebky a objaviť detaily, ktoré boli 380 miliónov rokov ukryté v kameni.
Vedci sa pozreli do hlavy tvora, ktorý žil dávno pred dinosaurami a patril medzi najbližších príbuzných prvých živočíchov, ktoré vyliezli z vody na súš. Fosília zvláštnej ryby s názvom Koharalepis jarviki pochádza z Antarktídy a ukrývala detail, ku ktorému sa paleontológovia celé desaťročia nevedeli dostať.
Tentoraz však nepomohlo kladivo ani skalpel. Výskumníci z Flinders University použili neutrónové zobrazovanie, teda technológiu schopnú preniknúť hlboko do fosílie bez jej poškodenia. Vďaka tomu prvýkrát preskúmali vnútro lebky a mozgovne jedného z najstarších predátorov, ktorý stál veľmi blízko pri evolučnom prechode života z vody na pevninu.
Práve použitá technológia zohrala kľúčovú úlohu. Bežné röntgenové CT skenery by pri tomto náleze veľa nezmohli. Fosília totiž strávila stovky miliónov rokov stlačená v antarktickom pieskovci a hustota fosilizovaných kostí sa prakticky zliala s okolitou horninou. Röntgenové lúče by tak videli len jednu tmavú masu bez detailov.
Neutróny vedcom pomohli rozpoznať detaily, ktoré by inak prehliadli
Neutróny však fungujú inak. Reagujú na odlišné vlastnosti materiálov a dokážu rozlíšiť fosilizovanú kosť od okolitého kameňa s extrémnou presnosťou. Pre paleontológov ide prakticky o supersilu, pretože môžu preskúmať unikátnu fosíliu bez jej rozrezania alebo poškodenia.
Ryba žila približne pred 380 miliónmi rokov počas obdobia známeho ako „vek rýb“. Vtedajšie rieky a močiare zaplnili obrovské lalokoplutvé ryby, z ktorých sa neskôr vyvinuli štvornohé stavovce vrátane obojživelníkov, plazov, cicavcov a nakoniec aj človeka. Najbizarnejšie pritom pôsobí samotné miesto nálezu. Dnes Antarktídu pokrýva ľad, extrémny mráz a pustatina bez života. Pred stovkami miliónov rokov však vyzerala úplne inak.
Neprehliadni
Kontinenty sa vtedy nachádzali na iných miestach než dnes a Antarktída ležala oveľa bližšie k rovníku ako v súčasnosti. Bola súčasťou superkontinentu Gondwana a panovalo tam teplé tropické až subtropické podnebie. Oblasť Lashly Mountains, kde vedci našli fosíliu, kedysi tvorili rieky, močiare a husté oblasti prvých suchozemských rastlín. Práve tam číhal Koharalepis na svoju korisť.
Koharalepis patril do skupiny Canowindridae, ktorá obývala dávny superkontinent. Fosílie príbuzných druhov dnes vedci nachádzajú hlavne v Austrálii a Antarktíde. Práve to podľa paleontológov ukazuje, ako úzko boli tieto kontinenty kedysi prepojené. Najväčšiu pozornosť však tentoraz získala samotná hlava tvora. Fosília totiž obsahovala zachované vnútorné kosti lebky, čo je obrovská vzácnosť. Väčšina podobných nálezov zachová len vonkajšie časti kostry.
„Koharalepis je jediná fosília z celej tejto skupiny, ktorá zachovala vnútorné kosti lebky, a práve tie nám poskytli cenné informácie o mozgu a nervovej sústave,“ hovorí vedúca nového výskumu, doktorandka Corinne Mensforth.
Predok živočíchov, ktoré opustili vodu a začali žiť na súši
Výsledky ukázali, že mozog tejto ryby pripomínal tvory, ktoré stáli priamo na hranici medzi vodným a suchozemským životom. Vedci objavili viacero zvláštnych adaptácií, ktoré naznačili život tesne pod hladinou. Jedným z najzaujímavejších detailov sa stal orgán na vrchu lebky známy ako parietálne alebo temenné oko. Nešlo o oko v klasickom zmysle slova. Koharalepis cezeň nevidel obraz ako dnešné ryby či ľudia, no fungovalo však ako extrémne citlivý senzor svetla.
Keďže ryba žila v plytkých močiaroch a často číhala tesne pod hladinou, tento orgán registroval zmeny svetla nad sebou. Pomáhal jej rozlišovať deň a noc, riadiť biologické rytmy a pravdepodobne zachytiť aj tiene väčších predátorov nad vodou. Podobný orgán pritom úplne nezmizol ani dnes. Zachovali si ho napríklad niektoré jaštery alebo novozélandská hatéria, ktorá patrí medzi najstaršie žijúce plazy planéty.
Vedci navyše objavili aj otvory v hornej časti lebky, ktoré pravdepodobne pomáhali pri nasávaní vzduchu. To naznačuje, že Koharalepis už nefungoval ako klasická hlbokovodná ryba. Veľkú časť života zrejme trávil pri hladine v plytkých a kyslíkovo chudobných vodách. Koharalepis dorastal približne do jedného metra a fungoval ako predátor útočiaci zo zálohy. Čakal ukrytý vo vode a následne zaútočil na menšie živočíchy. Zaujímavé však zostáva, že mal pomerne malé oči.
Práve to naznačuje, že pri love nespoliehal hlavne na zrak. Vedci predpokladajú, že väčšiu úlohu zohrávali vibrácie, tlakové zmeny vody alebo ďalšie zmysly. Na výskume pracoval aj profesor John Long, ktorý sa podieľal už na prvom opise fosílie začiatkom 90. rokov. Súčasné technológie však podľa neho otvorili úplne nové možnosti.
„Moderné zobrazovacie techniky nám odhalili vnútornú kostru lebky, ramenného pletenca aj časti chrbtice,“ vysvetlil Long.
Práve tieto údaje pomohli vedcom lepšie pochopiť správanie zvieraťa aj jeho miesto v evolúcii. Výskum zároveň znovu pripomenul, že cesta života na súš neprišla náhle. Trvala milióny rokov a pozostávala z množstva malých anatomických zmien, ktoré sa postupne začali spájať do úplne nového spôsobu života.
