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segunda-feira, 21 de fevereiro de 2011

Posted: 20 Feb 2011 07:03 PM PST
Um Xiphactinus ataca um Pteranodon
© D. W. Miller
© Bonhams New York
Nome Científico: Xiphactinus audax e X. vetus.
Significado do Nome: Espada de Raiada.
Tamanho: até 6 metros de comprimento.
Peso: 500 quilos a 1 tonelada aproximadamente.
Alimentação: Carnívora.
Período: Cretáceo Superior.
Local: Canadá, Austrália, Estados Unidos e Europa.

Veja onde encontraram fósseis do Xiphactinus
© Mapa modificado por Patrick Król Padilha
Veja quando viveu o Xiphactinus
©Patrick Król Padilha

Finalmente o Blog do Ikessauro retornou à ativa e hoje falarei sobre um animal que acho muito interessante e que pertence a um grupo ainda não abordado aqui no blog. Ele é o Xiphactinus, um peixe predador do período Cretáceo, que chegava a medir até 6 metros de comprimento e tinha dentes enormes de 7,5 centímetros. Algumas vértebras gigantes encontradas sugerem que cresceria ainda mais, porém até que um esqueleto completo de grande tamanho seja, encontra, isso é mera especulação. Seu nome é Xiphactinus audax, que vem do latim e do grego e significa "Espada Raiada" ou em outra interpretação "Espada com Raios". Seu nome provém do fato de que seu corpo é bem alongado e estreito, parecido com o atual Camurupim, (embora não tenham parentesco), lembrando uma espada e os "raios" seriam o "ossinhos" finos das nadadeiras do animal.
O fóssil Tipo do Xiphactinus
©
Susan Liebl/Instituto Smithsonian

Outra explicação, talvez mais correta, para o significado do nome é que o pesquisador que nomeou o primeiro exemplar, descoberto por C. H. Sternberg em 1846, percebeu que os raios ósseos das nadadeiras eram grandes e chamavam a atenção. Então um peixe com forma de espada cheio de nadadeiras raiadas poderia talvez ser chamado de "Espada Raiada". O esqueleto original tinha 3,5 metros de comprimento e Dr. Joseph Leidy foi o pesquisador que o descreveu em 1870 e deu o nome de Xiphactinus audax, pois pouco antes George F. Sternberg, o sobrinho do Dr. George M. Sternberg, enviou o original Xiphactinus para Leidy, a fim de que este o estudasse. A classificação atual deste peixe seria:
Chordata > Osteichthyes >
Ichthyodectiformes > Ichthyodectidae > Xiphactinus audax

Na verdade, Leidy havia descrito um dente encontrado em New Jersey e em 1856 o nomeou Polydonodon vetus. Segundo sua descrição, o dente era cônico, tinha bordas afiadas. Em 1865 Leidy volta a trabalhar no dente e descreve com mais detalhes. Acaba acreditando que trata-se de um dente de réptil, talvez Discosaurus ou Cimoliasaurus, pensou ele, mas como não podia determinar com precisão na hora, deixou o estudo de lado. Mais tarde seria este dente definido como uma possível espécie irmã de X. audax, o que acho imprudente, pois uma definição dessas baseada num único dente é muito apressada, para não dizer nada pior, e isso levantou questões sobre qual nome deve ser oficial para o gênero, se Polygonodon de 1856, que por ser mais velho teria privilégio, ou Xiphactinus, de 1870. Prevalesceu Xiphactinus, acredito que por falta de fósseis comprovando que esse dente pertenceu a outra espécie de fato.
Mas outra questão sobre a validade do nome Xiphactinus surgiu pelo fato de Cope ter nomeado o peixe antes de Leidy, como Portheus molossus. No entanto ele não tornou o fato oficial publicando uma pesquisa sobre o fóssil e por isso Leidy ganhou a dianteira publicando seu estudo em 1870, enquanto que Cope só o fez em 1872.
O original do estudo, também chamado de fóssil Tipo, seria um longo fragmento de 40 centímetros de comprimento, pertencente ao ferrão de uma nadadeira peitoral (USNM V52), coletada por Dr. George M. Sternberg.

Esse caso do animal já ser conhecido antes de receber um nome oficial, pois fora nomeado por Edward Drinker Cope como Portheus molossus informalmente, pode ser comparado com outro bem famoso. O nome que ganhou grande popularidade, Portheus, ainda é utilizado por algumas pessoas, incorretamente, de forma similar ao caso "Brontossauro/Apatossauro".
Um bom retrato do Xiphactinus
©
Ai'ichi Kato

O espécime Portheus molossus descrito por Cope é considerado um sinônimo júnior da espécie atualmente. Restos do esqueleto de Xiphactinus foram encontrados no Kansas, Alabama e Georgia - Estados Unidos e também na Europa, Austrália e Canadá. O Xiphactinus audax foi um peixe voraz, com pelo menos uma dúzia de espécimes tendo sido encontrados com restos de presas não digeridas ou parcialmente digeridas no estômago. Sendo tão popular, deve ter habitado os mares do globo por toda sua extensão. Deveria caçar presas como peixes, filhotes de répteis marinhos e tudo o mais que pudesse engolir inteiro. Usava seus grandes dentes cônicos de até 7,5 centímetros para agarrar a presa e feri-la, então dava um jeito de engolir o corpo da vítima como um todo.
Veja os dentes proemientes
©
Ocean of Kansas.comOs dentes são tão impressionantes que a mandíbula
poderia ser confundida com a de um dinossauro
© Ocean of Kansas.com

No entanto às vezes acabava se dando mal, porque sua técnica tinha um problema que muitas vezes matava o predador por puro deicuido. Imagine um grande Xiphactinus, 3,9 metros ou mais de comprimento, nadando nas águas rasas do mar interior da América do Norte, durante o final do Cretáceo. Ele procura uma presa em potencial e havista um cardume de peixes menores chamados Gillicus arcuatus. Prontamente ele vai se camuflando entre recifes e rochas, ou usa a iluminação como artimanha para disfarçar sua aproximação. Quando está mais próximo, dá um arranque e sem nem morder, engole inteiro um Gillicus de 1,8 metros de comprimento!
O Xiphactinus poderia pensar que ganhara o dia, enchera seu estômago e este ficaria assim por um tempo e que poderia descansar. Mas assim que ele termina de engolir a presa, esta ainda viva pois não havia sido mordida, começa a debater-se dentro do animal maior, lutando em vão por sua vida.
O Gillicus não escapa, no entanto seu predador também não, pois a movimentação da presa no estômago provoca um grande estrago nos órgão internos do predador devido aos golpes de cauda e possíveis perfurações feitas com as nadadeiras. Assim, o grande e poderoso Xiphactinus, morre com falha e hemorragia interna e afunda, caindo no lodo oceânico, com sua presa não digerida morta dentro de si. Assim, milhões de anos depois o mar após ter depositado muito sedimento sobre o peixe acaba recuando e o local torna-se o meio de um continente.
Isso ocorreu de verdade, e digo com certeza baseado em evidência fóssil. Claro que inventei a narrativa baseada num fóssil real, encontrado por George F. Sternberg em 1952, no Smoky Hill Chalk - Kansas. O fóssil de um Xiphactinus de 3,9 metros, muito completo e contendo um Gillicus inteiro, de 1,8 metros no local onde estaria o estômago, foi apelidado de "um peixe dentro de um peixe" e pode ser visto no Museu Sternberg de História Natural, em Hays - Kansas.
Foto do fóssil do "peixe dentro de um peixe"
© Museu Sternberg de História Natural

Antes de encontrarem este fóssil, talvez o mais famoso dentre todos os já encontrados desta espécie, este museu em Hays abrigava em exposição o fóssil original do Xiphactinus, o primeiro esqueleto achado. Quando o "um peixe dentro de um peixe" foi achado, substituiu o outro na exposição e o museu o vendeu para o Museu da Universidade Estadual de Nebraska, onde está hoje mantido sob o número UNSM 1495.
Um X. audax foi coletado em Gove County - Kansas, e preparado por G. F. Sternberg em 1946, continha também restos de um Gillicus mais ou menos diregido, o que indica que passaram-se algumas horas depois da última refeição do peixe antes que ele morresse.
O X. audax conviveu com uma vasta variedade de animais, em sua maioria predominantemente carnívoros. Um Xiphactinus doente ou ferido poderia ser uma presa fácil no oceano mais mortal de todos os tempos, podendo ter sido morto por Mosassauros ou pelo grande Tubarão Ginsu, cujo nome oficial é Cretoxyrhina mantelli. Há indícios fósseis de que este tubarão de mais de 7 metros devorava o "Espada Raiada". Charles F. Sternberg coletou um espécime de Cretoxyrhina grande, no Condado de Trego, que continha os ossos espalhados de um grande Xiphactinus como última refeição. O espécime foi vendido para O Museu de História Natural da Universidade do Kansas, em Lawrence, onde ainda está em exposição. Veja uma descrição de C. H. Sternberg (minha própria tradução livre do inglês) de como pode ter sido o ataque ao Xiphactinus.
Xiphactinus
© Dmitry Bogdanov

"O Portheus, agora nadando por sua vida, era o foco de tubarões que estavam vindo para atacar de todas as direções. Um deles mergulha por baixo do peixe, e recebe, para sua desgraça, um golpe de sua poderosa cauda que o coloca fora do páreo. Outro recebe um empurrão do peixe. Destemidos, outros apressam-se como uma alcatéia de lobos em torno de um Cervo ferido. Entranto muitos foram feridos na briga, e o peixe herói, pelo menos, só sucumbiu devido ao grande número de atacantes, que estraçalhou seu corpo com dentes em forma de lança, e a água ficou tingida com seu sangue, até que, enfraquecido e impotente, ele gradualmente para de lutar. Os tubarões reuniram-se para o banquete. Um deles no entanto, foi tão profundamente ferido pelo peixe que afundou até o fundo lamacento com ele. Eu (C. H. Sternberg - nota do Ikessauro) tenho preservado no Museu da Universidade do Kansas um tubarão de 7,6 metros de comprimento, e misturado em seus restos estavam os ossos de um Portheus, o resultado evidente de tal combate..."
Esse descrição pode ser encontrda no livro de Charles H. Sternberg, "Caçando Dinossauros no Red Deer River, Alberta, Canadá" (1917, p. 162). O relato de Sternberg é ficção, no entanto a cena é baseada em uma descoberta, do fóssil (KUVP 247) de um grande Cretoxyrhina mantelli, que contém ossos espalhados de um grande Xiphactinus que lhe foi a última refeição.
Fóssil de Cretoxyrhina com restos de um Xiphactinus
© Ocean of Kansas.com Cretoxyrhina atcando Xiphactinus
© Scarypet & Amin Khalehparast

Embora esse peixe só tenha sido nomeado em de 1870, há registros bem mais antigos de fósseis encontrados. Segundo Mark Everhart, do site Ocean of Kansas, há registros de trabalhos de Mantell descrevendo fósseis de um Xiphactinus em 1822 e 1833. Embora Mantell tivesse descrito os dentes e mandíbula de um desses peixes, ele o identificou incorretamente como pertencendo a um réptil, embora admitisse algumas semelhanças com a estrutura de um peixe e que sem mais estudos era arriscado deduzir a que grupo pertenceu o animal.
No entanto, Louis Agassiz no volume 5 de seu "Pesquisas sobre os Peixes Fósseis" publicou ainda outro desenho do espécime corretamente identificando que era a mandíbula dum peixe e deu a este o nome "Hypsodon lewesiensis". O espécime foi reestudado e corretamente identificado como um novo espécime de "Portheus" então baseado no número de dentes na premaxila, assim este ganhou um novo nome de espécie, mantelli, tendo este parentesco com o P. lestrio e P. mudgeii de Cope.
Ou seja, enfim, havia naquela época um confusão de nomes, com Cope sugerindo Portheus lestrio e Portheus mudgeii, Agassiz com seu Hypsodon lewesiensis e Leidy traz Xiphactinus audax. Em 1898, O. P. Hay publicou um estudo dizendo que Portheus era sinônimo júnior de Xiphactinus e embora Agassiz tenha nomeado o animal antes, como Hypsodon em 1837, descrobriu-se que o primeiro fóssil de Agassiz não era um Xiphactinus, portanto o nome Xiphactinus foi o que permaneceu válido.

Em se tratando do Xiphactinus como animal, podemos imaginar como seria seu comportamento, mas apenas supor a partir do observado em fósseis. Sabemos que era grande, tinha até 6 metros e talvez mais, dentes cônicos afiados de 7,5 centímetros quando totalmente crescidos e que no centro do focinho poderiam cruzar-se em frente a boca (um dente da direita inclinado para a esquera e vice-versa). A cor do peixe é incerta, mas provavelmente deve ter sido prateado ou de uma cor parecida com o marrom ou cinza, com manchas, para ajudar na camuflagem.
Um Cardume de Xiphactinus: observe a cor
© Science Photo Library

Comia os peixes e répteis marinhos pequenos da época, ou seja, se fosse pequeno o suficiente para engolir lá estava o Xiphactinus atacando. Porém naquele habitat praticamente tudo e todos eram predadores de animais menores, então o nosso peixe poderia virar presa de vários animais como já mencionei, especialmente se estivesse debilitado.
Durante os últimos 150 anos diversos espécimes de Xiphactinus foram encontrados, a maioria nos Estados Unidos, tendo geralmente um dos Sternberg como autor da descoberta, embora pesquisadores mais recentes estejam descobrindo espécimes também. O peixe é bem comum, tanto que vários museus tem um exemplar do mesmo e há diversas instituições pelo mundo que abrigam um exemplar. Temos como exemplo o "peixe dentro de um peixe", numerado FHSM VP-333, no Museu Sternberg de História Natural contém em seu interior o espécime de Gillicus arcuatus, este marcado como FHSM VP-334. Outro espécime de Xiphactinus audax (originalmente AMNH 322199, agora AMNH FF13102) coletado em 1901 por C. H. e G. F. Sternberg, e vendido ao Museu Americano de História Natural. Estes são só alguns poucos exemplos de tantos espécimes encontrados e isso pode sugerir que ele vivia em cardumes grandes e a população da espécie era bem vasta. É sem dúvida o maior peixe ósseo já descoberto, pois lembrem-se, Tubarões por exemplo são peixes cartilaginosos.
Cardume grande de Xiphactinus
© National Geographic

O famoso C. H. Sternberg em 1922 relatou que havia encontrado um esqueleto memorável de um "Portheus". Ele disseu (o trecho a seguir é uma tradução livre da afirmação de Sternberg) que: "o fóssil estava preservado desde as nadadeiras pélvicas até o fim da cauda, e é o maior Portheus que eu já vi. A distância entre as pontas das nadadeiras da cauda é de 1,5 metro. Em 1948, meu filho Levi encontrou um crânio e parte de um corpo de um Portheus que é tão próximo em tamanho deste que eu fiz uma montagem com os dois esqueletos. Mede 4,8 metros de comprimento e será, tenho dito, o maior peixe ósseo já coletado do Cretáceo.
Ele mal sabia que no futuro encontrariam exemplares ainda maiores do Xiphactinus, o que sem dúvida dá o título a esse peixe.
O Xiphactinus tinha nadadeiras peitorais raiadas, ou seja, a membrana da nadadeira era suportada por finos ossos, como em muitos dos peixes atuais. Só que no Xiphactinus esses "pequenos ossos" eram bem grandes, alguns chegavam a 55 centímetros de comprimento! Grandes vértebras do Xiphactinus se tornaram fósseis comuns em camadas de giz do Cretáceo. As vértebras de um indivíduo de tamanho médio teriam cerca de 5 centímetros de diâmetro e 3 centímetros de comprimento. De acordo com Bardack (1965), o Xiphactinus tinha uma média de 85 vértebras. Sabemos que o Xiphactinus crescia muito quando adulto, mas pouco se sabe de espécimes jovens. Até agora não se tem um bom fóssil de jovens ou filhotes, há apenas um fóssil parcial de um indivíduo de 30 centímetros, encontrado por Mark Everhart em 1999, que ainda não foi completamente preparado para estudo.
Este espécime de X. audax consiste de uma premaxila com um dente e mandíbulas inferiores de um indivíduo estimado em 30 centímetros de comprimento. Assim como muitos animais da época, o Xiphactinus foi extinto no Evento K-T.
Outra representação artística do Xiphactinus
© Keystone Gallery

Apesar de ser mais comum nos Estados Unidos, um crânio incompleto encontrado em 2002 na República Tcheca pode ser uma nova espécie de Xiphactinus. Estava na pequena cidade Sachov, próximo à Borohradec e foi descoberto pelo estudante Michal Matejka. Em julho de 2010 os ossos de um exemplar foram descovertos perto de Morden, Manitoba, Canadá. O espécime tem cerca de 6 metros de comprimento e foi encontrado com com a nadadeira de um Mosassauro entre seus dentes. Talvez, depois de propriamente descrito, venha a ser o maior exemplar da espécie já descoberto.
Xiphactinus comparado com peixes menores:1 - Xiphactinus audax; 2 - Ichthyodectes ctenodon;
3 -
Cladocyclus gardneri; 4 — Chirocentrites coronini;
© Dmitry Bogdanov
O X. audax foi bem representado nos documentários sobre vida pré-histórica nos anos recentes, pois é bem imponente e até assustador, além de um importante agente em seu ecossistema. Em "Sea Monters" da BBC ele aparece, assim como em "Sea Monters: A Prehistoric Adventure" da National Geographic e também na série "Criaturas Titânicas". Em outubro de 2010, uma autoridade do Kansas anunciou que fará do Xiphactinus o fóssil oficial do estado do Kansas.
Xiphactinus de Sea Monsters
© BBC
© BBC© BBC
Xiphactinus de Sea Monsters: A Prehistoric Adventure
© National GeographicO modelo de X. audax feito para a Nat. Geo.
© National Geographic
Fontes

terça-feira, 14 de setembro de 2010

Prehistoric fish fingers revealed

22 October 2007

Our hands and feet developed from prehistoric fish fingers, according to new research by a scientist at the Natural History Museum.

The small fin bones of the Australian lungfish Neoceratodus are essentially the same as fingers and toes in today's backboned land animals.

A living fossil

The Australian lungfish is known as a living fossil. It is a species that has survived since first appearing on the fossil record 100 million years ago. It is part of a group of fish called lobe-fins that are the closest living relatives of land animals.

Responsible gene

The development of fingers and toes in the embryos of land animals is closely linked to a particular gene, Hoxd13. This gene acts in a distinctive pattern in the outer part of the limb, affecting the digits, but not the arm bones.

The new research shows this gene follows an almost identical pattern in Australian lungfish, acting on the small fin bones (radials) and not the rest of the limb, providing powerful evidence that digits are the equivalents of fin bones.

Evolution from sea to land

'Where our fingers came from has been one of the biggest mysteries surrounding the move of our evolutionary ancestors from sea to land,' said Dr Zerina Johanson, palaeontologist at the Museum.

'Small fin bones are found in all the fossilised lobe-fins that fall in the evolutionary journey between lungfish and land animals, suggesting that digits evolved gradually. Hands aren't as uniquely evolved as we thought: fish fingers really existed.'

The study also involved researchers from Uppsala University in Sweden, Macquarie University in Australia and the Netherlands Institute of Developmental Biology. It will be published in the forthcoming issue of the Journal of Experimental Zoology.

Ancient fish was advanced for its age

ABC Science Online

Thursday, 19 October 2006

Gogonasus
The fish skull emerging from the rock it was found in (Image: John Broomfield/Museum Victoria)
Fish developed features characteristic of land animals much earlier than once thought, say researchers.

Dr John Long of Museum Victoria and colleagues base their conclusions on an uncrushed 380 million-year-old fish fossil found in Western Australia.

"The specimen is the most perfect complete three-dimensional fish of its kind ever discovered in the whole world," says Long, who reports the team's findings online today in the journal Nature.

"It looks like it died yesterday. You can still open and close the mouth."

Long says the preserved remains of a Gogonasus fish from the Devonian period were found last year in the remote Kimberley area at the Gogo fossil site, once an 'ancient barrier reef' teeming with fish.

Previous analyses based on limited material suggested Gogonasus had relatively primitive features, says Long.

But when his team used a CT scanner at the Australian National University to analyse this new fossil, it found the fish had a number of features common to land animals.

"It's hiding a lot of deceptively advanced features that were not recognised before until we had such a perfect specimen," says Long.

For example, Gogonasus had hole in its skull similar to that found in the first land animals, he says.

This hole eventually became the Eustachian tube in higher vertebrates, says Long.

His team's analysis also revealed the fish's pectoral fin had the same pattern of bones as the forelimbs or arms of land animals, called tetrapods.

"It's definitely a fish. It's got gills, it swims in water, it's got fins," says Long. "But it's a fish that is showing the beginnings of the tetrapod's advanced body plan that would eventually carry on to all living land animals."

Gogonasus also had a cheek bone structure similar to early amphibian and a single pair of nostrils, like we have, says Long.

Wolf in sheep's clothing

Earlier this year scientists reported the discovery of Tiktaalik roseae, a 375 million-year-old species of fish that filled the evolutionary gap in the transition between water and land animals.

While Tiktaalik had a skull that was identical to an amphibian, Gogonasus looks much more like a fish, says Long.

"This particular fish is a bit like a wolf in sheep's clothing," he says.

Gogonasus
An artist's impression of Gogonasus (Image: Brian Choo/Museum Victoria)
In fact, he says, Gogonasus is more closely related to land animals than a fish called Eusthenopteron, which until recently was considered the common ancestor of all land animals.

"It's replaced Eusthenopteron as the best fish to use when studying the ancestry of the first tetrapods," says Long.

There are still many unsolved questions about the evolution of land animals, such as how fin rays evolved into digits, says Long.

And he says such questions will only be solved with the discovery of more fossils in combination with embryology and other evolutionary development work.

Long named Gogonasus, meaning 'snout from Gogo', in 1985 when he discovered a snout of the same species, also at the Gogo fossil site.

Mother fish

29 May, 2008

Source: Museum Victoria"> Click here to view larger image.
Placoderm gives birth.
Source: Museum Victoria

380 million year old fishes found with unborn embryos.

In 2005 Museum Victoria’s expedition to the Gogo fossil sites in north Western Australia, lead by Dr John Long, made a swag of spectacular fossil discoveries, including that of a complete fish, Gogonasus, showing unexpected features similar to early land animals.

Today the team announced its latest discovery: a remarkable 380 million year old fossil placoderm fish with intact embryo and mineralised umbilical cord.

The discovery, published in Nature and one of the most significant ever made by Australian scientists, makes the fossil the world’s oldest known vertebrate mother. It also provides the earliest evidence of vertebrate sexual reproduction, wherein the males (which possessed clasping organs similar to modern sharks and rays) internally fertilised females.

This fossil has been named Materpiscis attenboroughi, meaning ‘mother fish’, in honour of Sir David Attenborough, who first drew attention to the significance of the Gogo sites in his 1979 series Life on Earth.

Armour-plated shark-like fishes with no modern relatives, a second placoderm specimen containing three embryos was found earlier in 1986 and only recently recognised. These embryos also provided the first data on their developmental biology, indicating the early sequence of bone formation in the placoderm’s growth stages.

Studied using an ultra-fine CT scanner at the Australian National University in Canberra, such extraordinary preservation in such an old fossil is unprecedented. The team had also previously announced the first 3-D preserved muscle, nerve and circulatory tissues in a Devonian age (380 million year old) fish in 2007 paper in Biology Letters.

This research project was funded by Australian Research Council Grant DP0772138 ‘Old Brains, New Data’.

References
Long, J.A., Trinajstic, K., Young, G.C. & Senden, T. 2008. Live Birth in the Devonian. Nature 453, 650-652.

Long, J.A., Young, G.C.,Holland, T., Senden, T.J. & Fitzgerald, E.M.G. 2006. An exceptional Devonian fish from Australia sheds light on tetrapod origins. Nature 444, 199-202.

Trinajstic, K., Marshall, E., Long, J. & Bifield, K. 2007. Exceptional preservation of nerve and muscle. Biology Letters 3, 197-200.




Fossil fish shows oldest live birth

02 June 2008

A 380-million-year-old fossil fish that shows an unborn embryo and umbilical cord has been discovered, scientists report in the journal Nature.

The extremely rare specimen shows incredible detail. The umbilical cord is attached to an area of small bones, corresponding to the embryo. This means the fish would have given birth to live young, known as viviparity and is the oldest record of this kind known.

'The find is important because it provides concrete evidence for vivparity,' says Zerina Johanson, fossil fish curator (expert) at the Natural History Museum.

'It is extremely rare to find preservation like this in the fossil record. This new discovery extends the record of viviparity further back almost 200 million years'.

Advanced reproduction

Viviparity, where a mother gives birth to live young, is an advanced form of reproduction and it is most often found in mammals.

This specimen belongs to an ancient species of fish that was previously thought to have had a more primitive form of reproduction where fertilisation happens externally.

However, the specimen shows evidence of viviparity and a reproductive biology that is comparable to that of some modern sharks and rays.

Careful unearthing

The well-preserved specimen is from the Gogo Formation in western Australia where many other fossil fishes have been discovered.

These fossils are unearthed using an acid solution to break down the limestone around the fossil. John Long (Museum Victoria, Melbourne, Australia) and colleagues were able to reveal even finer details because they used a lower concentration of acid.

'Long and his colleagues observed small placoderm bones within the body cavity of an adult placoderm,' says Johanson.

'One could say that this indicates that the adult simply ate the smaller specimen, but the concrete evidence comes in the form of a fine, curled cord in association with the small bones. Long and his colleagues suggest this is an umbilical cord, indicating a placental connection between adult and embryo.'

New species

The fossil fish belonged to an extinct diverse group of fish called placoderms. The fish is a new species, named Materpiscis attenboroughi after David Attenborough, who first drew attention to the Gogo fish sites in the Life on Earth TV series in 1979.

'Placoderms as a group represent the most primitive group of jawed vertebrates, so the work of Long and colleagues shows that viviparity evolved very early during vertebrate history,' Johanson concludes.

Fish knew first about sex

A pregnant fossil fish at the Natural History Museum in London has shed light on the possible origin of sex, according to a study published in the journal Nature by an international team including Museum scientists.
Close-up of the 350-million-year-old fossil fish. Spine runs along the top left with embryo below

Close-up of the 350-million-year-old fossil fish. The spine runs along the top left and the embryo is below.

The fossil is an adult placoderm, an extinct group of armoured fish, and it contains a 5cm-long embryo.

It is dated to the Upper Devonian period 350 million years ago and was found in the Gogo formation of western Australia.

The fish species is Incisoscutum ritchiei and this specimen is one of the earliest examples of a pregnant vertebrate and shows that internal fertilisation, or sex, started far sooner than previously thought.

‘This discovery is incredibly important because evidence of reproductive biology is extremely rare in the fossil record,’ says Dr Zerina Johanson, fossil expert (palaeontologist) at the Natural History Museum.

Different types of fertilisation

External fertilisation is believed to be the earliest form of reproduction and scientists used to think the placoderms and other early fish groups used this method. ‘We expected that these early fishes would show a more primitive type of reproduction, where sperm and eggs combine in the water and embryos develop outside the fish,’ says Dr Johanson.

The process of internal fertilisation and giving birth to live young, or viviparity, is more advanced and differentiates some fish and mammals from other animals such as reptiles and amphibians.

Johanson and her colleagues believe it was the main reproductive method for early fish groups such as the placoderms and could have evolved in other fish groups.

‘Sex was far more common in these primitive prehistoric animals,’ adds Dr Johanson. ‘However, copulation appears to be the main way they reproduced, demonstrating that ‘sex’ started a lot sooner than we thought.’

Look again at Museum specimen

The fish fossil has been in the Museum collections since the 1980s. Along with thousands of other fish specimens, they are used in scientific study by Museum scientists and other researchers from around the world.

The Incisoscutum ritchiei fish specimen was originally thought to have died soon after its final meal, because the bones of a smaller can be fish seen within it.

However, recent findings such as embryos found in other placoderms, caused Johanson and her colleagues to take another look at the fossil.

‘The position of the embryo in this fish is the same as that of another found with a placoderm embryo in it in 2008.’ So they decided to reassess the description for the Incisoscutum ritchiei fossil.

The team came to the conclusion that the ‘meal’ was in fact a young fish developing in the womb of an adult.

‘The embryo in Incisoscutum ritchiei was in its final stages of development, inside its mother, waiting to be born,’ continues Dr Johanson.

‘This specimen shows just how important the Museum collections are because knowledge evolves and we have new interpretations that we can apply to fossils in the collections.'

Pelvic fin

A modification of the pelvic fin on the belly of the adult fish is also significant. This structure, or clasper, would have been used by the male to grip the female during mating.

Armoured fish

Illustration of a placoderm, an extinct group of armoured fish

Illustration of a placoderm, an extinct group of armoured fish that lived around 350 million years ago © John Long, Museum Victoria

  1. Placoderms were a diverse group of prehistoric fish. Their head and thorax were covered by articulated armoured plates and the rest of the body had scales or was naked, depending on the species.
  2. Thought to be the most primitive jawed vertebrates, placoderms were the dominant vertebrate group during the Devonian period.
  3. It was thought they went extinct due to competition from the first bony fish and early sharks.
  4. But now research has shown that the last placoderms died out one by one as each of their ecological communities suffered the environmental catastrophes of the Devonian/Carboniferous extinction event.

quarta-feira, 19 de maio de 2010

Achado fóssil de peixe com quatro patas na Letônia



O fóssil foi nomeado Tiktaalik, viveu por volta de 375 milhões de anos atrás e seu fóssil foi descoberto há cinco anos por Shubin, paleontologista e professor de anatomia da Universidade de Chicago, e equipe, no Ártico Canadense.

O Tiktaalik é um dos mais espetaculares elos já descobertos da transição da vida da água para a terra. A caçada por um fóssil desse tipo foi o que motivou Shubin a vasculhar o Ártico por seis longos e penosos anos. Por que ele decidiu ir exatamente àquele lugar atrás dos fósseis? Aí está a grande contribuição da geologia para o estudo da evolução: se pedras com cerca de 360 milhões de anos já revelaram fósseis de seres claramente definíveis como répteis e anfíbios, e naquelas com cerca de 385 milhões de anos encontramos peixes, as formas de transição necessariamente devem ser encontradas (se a evolução das espécies é mesmo um fato) em camadas com idade entre 375 e 380 milhões de anos.

Camadas com tal idade e em condições propícias à exploração existem basicamente em três áreas: costa oriental da Groenlândia, leste da América do Norte e Ártico Canadense. As duas primeiras já haviam e/ou estavam sendo trabalhadas, então Shubin e companhia rumaram para o Canadá. Isso em 1999. Em 2004, encontraram o início do fóssil do que viria a se chamar Tiktaalik, removeram a pedra em volta dele e levaram para o laboratório.

Tiktaalik significa “grande peixe de água doce” na língua dos esquimós, nome por eles escolhido a pedido de Shubin, em retribuição à gentileza dos habitantes locais, que lhe deram permissão para as pesquisas na área.

Como um peixe, o Tiktaalik possuía escamas e nadadeiras. Mas, como um réptil, possuía pescoço e cabeça chata com olhos na parte superior. Habitava áreas de rios rasos ocasionalmente lamacentas. Era o reino animal preparando-se para povoar a terra, senhoras e senhores.

Mas por quê? Por que uma linha de peixes levaria ao Tiktaalik e consequentemente à vida na terra? Ocorre que nas águas daquela era ninguém era de ninguém, o ambiente estava saturado, a concorrência era muito grande. Para fugir do destino de presa, os seres tinham três “escolhas”: tornarem-se maiores, mais armados para a defesa-ataque ou… cair fora. Nossos ancestrais literalmente ralaram peito para fugir da briga.

O relato da aventura que levou à descoberta desse peixe-réptil é apenas o primeiro capítulo do fascinante livro de Neil Shubin. Como você pode ver pelo título (algo como “O peixe em você”) e pelo subtítulo (“Uma viagem pela história de 3,5 bilhões de anos do corpo humano”), é um livro que pensa o corpo humano a partir do que ainda carregamos de outras espécies. Shubin utiliza não apenas o registro fóssil, mas também o que revela o DNA (como Darwin teria vibrado com os estudos do DNA!).