Peștii blindați din Devonian foloseau două metode diferite pentru a-și zdrobi prada
Cu aproximativ 385 de milioane de ani în urmă, pe un recif antic ce acoperea actualul nord al Australiei de Vest, unii dintre primii pești cu fălci dezvoltaseră deja strategii distincte de hrănire. O echipă de cercetători de la Universitatea Flinders a reconstruit modul în care opt specii de placodermi — vertebrate timpurii cu armură osoasă — își capturau prada, folosind simulări computerizate și analize tridimensionale ale suprafețelor mușcătoare.
Placodermii au fost primele vertebrate care au evoluat fălci și dinți, cu peste 400 de milioane de ani în urmă. Studiul, publicat în Scientific Reports, a fost coordonat de dr. Rex Mitchell, cu contribuția dr. Alice Clement, a studentului la doctorat Austin Fitzpatrick și a profesorului emerit John Long.
„Placodermii au experimentat o gamă extraordinară de forme de fălci și părți mușcătoare în timpul evoluției timpurii a vertebratelor”, a declarat dr. Alice Clement. „Ei oferă o oportunitate rară de a înțelege cum unele dintre primele fălci s-au specializat pentru diferite diete.”
Cercetătorii au efectuat simulări digitale ale mușcăturii pe modele 3D ale oaselor de fălci fosilizate, măsurând cât de bine suportau acestea forțele de mușcare, apoi au comparat rezultatele cu complexitatea suprafeței mușcătoare a fiecărei specii. Rezultatele au arătat că speciile mai mici se bazau pe plăci largi și plate pentru a pulveriza prada întreagă, în timp ce speciile mai mari dezvoltaseră dinți asemănători unor arme, capabili să străpungă și să spargă prada blindată, prea mare pentru a fi înghițită dintr-o dată.
„Știm că animalele care se hrănesc cu alimente dure dezvoltă de obicei fălci mai puternice și suprafețe de zdrobire mai late și mai plate, dar nu exact asta am găsit în această analiză”, a spus Clement.
Contrar așteptărilor, atât cele mai mari, cât și cele mai mici specii de placodermi aveau fălci puternice pentru a face față mușcăturilor dure, deși foloseau unelte complet diferite. Speciile mici aveau plăci de zdrobire late, aproape fără relief, în timp ce speciile mari posedau suprafețe dentare complexe, ridicate.
„A fost o surpriză interesantă”, a spus Austin Fitzpatrick. „Atât animalele cele mai mici, cât și cele mai mari evoluaseră fălci puternice, dar rezolvaseră problema procesării alimentelor mai dure în moduri complet diferite.”
Explicația, sugerează cercetătorii, ține de raportul dintre dimensiunea prăzii și cea a prădătorului. Prada mai mică putea fi înghițită întreagă și zdrobită între plăci late și plate. Prada mai mare trebuia mai întâi sfărâmată în bucăți, ceea ce necesita structuri dentare complexe, capabile să străpungă armura înainte de a o zdrobi.
Cea mai mare specie din studiu avea dinți dispuși de-a lungul unei creste osoase ridicate, formând o structură izbitor de asemănătoare cu capetele armelor medievale de străpuns armura, precum ciocanele de război și halebardele. Acest lucru sugerează că peștii foloseau fălcile pentru a perfora cochiliile sau armura prăzii înainte de a o rupe în bucăți gestionabile.
Descoperirile arată că hrănirea cu obiecte dure în rândul primelor vertebrate cu fălci nu a fost rezultatul unei singure soluții evolutive. În schimb, evoluția a produs o diversitate de modele de fălci care le-au permis placodermilor să exploateze diferite prăzi în cadrul ecosistemului recifului antic.
Profesorul emerit John Long, coautor al studiului, lucrează la situl fosilifer din Australia de Vest de 40 de ani și a descoperit unele dintre exemplarele analizate. Formațiunea Gogo, faimoasă la nivel mondial, a fost subiectul unor cercetări de lungă durată, inclusiv în colaborare cu comunitățile locale Gooniyandi și Gogo.
„Din 2013, placodermii au fost direct legați de evoluția noastră, ca început al liniei care duce de la pești la oameni. Înțelegerea placodermilor este acum vitală pentru a releva originile planului corporal uman”, a adăugat Long. „Munca noastră contribuie la o imagine tot mai clară a separării nișelor ecologice și specializării în reciful devonian antic, în timpul așa-numitei «Ere a Peștilor», recunoscută acum ca linia lungă care duce de la pești la oameni.”
