Ilyen apró lények voltak a Föld első halai

Kiváló megtartású korai halak (Metaspriggina walcotti) a Burgess-palából

A világhírű kanadai Burgess-pala régebbi és legújabb feltárásaiból mintegy száz jó megtartású példány került elő a Metaspriggina walcotti fajból. A részletes vizsgálatok szerint ez az eddig ismert egyik legkorábbi hal, egyben az egyik legkorábbi gerinchúros.

A gerinchúrosok (Chordata) az állatok egyik törzsét alkotják, közéjük tartoznak az előgerinchúrosok, a fejgerinchúrosok és a gerincesek. Legkorábbi képviselőiket most a körülbelül 500 millió éves világhírű őslénylelőhelyen, a Burgess-palában találták meg, amely az állatvilág nagy felvirágzása, a kambriumi robbanás nyomait őrizte meg.

Annak ellenére, hogy számos esetben a lágytest egyes részei is fosszilizálódtak ezen a kivételes lelőhelyen, a kulcsfontosságú részletek értelmezése máig problémás. Az is gondot okoz, hogy ezek a maradványok ritkák, a többi hasonló korú kőzetből pedig egyáltalán nem kerültek elő olyan fosszíliák, amelyekkel össze lehetne hasonlítani őket. Ugyanígy bizonytalan ezeknek a fajoknak a rokonsági kapcsolata a kambrium utáni rétegekből ismert korai állkapocsnélküli gerincesekkel.

A Nature-ben csütörtökön megjelent cikkben az újonnan gyűjtött száz, nagyon jó megtartású példány alapján újra leírtak és részletesen elemeztek egy eddig rosszul ismert korai halat (Metaspriggina walcotti). A többi Burgess-pala-fosszíliához hasonlóan ezek is szenes lenyomatok és alumínium-szilikát ásványok formájában őrződtek meg több százmillió éven keresztül napjainkig.

A Metaspriggina walcotti rekonstrukciója (M. Collins nyomán) Forrás: Nature

Sajnos mindegyik példány hiányos valamilyen mértékben, de a legteljesebb előkerült egyed eléri a 60 mm hosszúságot. A kutatók szerint az oldalirányban lapított Metaspriggina hatékony úszó volt, szemben híres kortársával, a Pikaiával. Egyes példányoknál sikerült azonosítani a gerinchúrt is. A kisméretű fejen egy pár magasan kiemelkedő szem helyezkedett el (1,3 mm maximális átmérő). Néhány példánynál a szemek vékony filmként őrződtek meg, amin egy jól definiálható kerek terület arra utal, hogy ezeknek a szemeknek a felépítése kameraszerű volt. A kopoltyúk zsebszerű bemélyedésekben helyezkedtek el ahhoz hasonló elrendeződésben, mint amit néhány rokon formánál is észleltek (Myllokunmingia, Haikouichthys). Egyes esetekben a nyelőcsövet, a szívet és a májat is sikerült rekonstruálni. A végbélnyílás után egy rövid farokrész helyezkedett el. A gyomortartalmat ugyan nem tudták azonosítani, de a paleontológusok szerint a Metaspriggina mikrofág táplálkozást folytathatott, és viszonylag fejlett légzőrendszerrel rendelkezett.

Kiváló megtartású korai halak (Metaspriggina walcotti) a Burgess-palából Forrás: Nature

A részletes filogenetikai vizsgálatok szerint a Metaspriggina alapi helyzetű (vagyis a legkorábbiak közé tartozó) gerinhúros, ami számos közös tulajdonság alapján nyilvánvalóan közel állt a kínai Csengcsiang-faunából ismert, valamivel idősebb Haikouichthys és Myllokunmingia nemzetségekhez. Ez a felismerés egyértelműen azt igazolja, hogy ez a primitív halcsoport kozmopolita elterjedésű volt az alsó és középső kambrium során.

Gerinchúrosok

A gerinchúrosok legközelebbi rokonai a tüskésbőrűek (Echinodermata, pl. tengeri sünök, tengeri csillagok). A legprimitívebb ismert gerinchúros állat, amely az összes későbbi gerinces ősének tekinthető, a kambriumi Burgess-palában felfedezett Pikaia. A primitív gerinchúrosok nagyon ritkák az ősmaradványok között. Mivel még nincs gerincoszlopuk vagy egyéb ásványokkal átitatott szilárd részeik, normális körülmények között nincs esélyük a fosszilizációra. A megőrződésükhöz olyan kivételes körülmények szükségesek, mint amilyenek a Burgess-pala lerakódásakor voltak.

A legkorábbi állkapocsnélküli halak (Agnatha) a felső-kambriumi tengeri üledékekből ismertek. A paleozoikumban gyakoriak voltak, a ma élővilágban már csak az ingolák és a nyálkahalak tartoznak közéjük. A legtöbb ma élő gerinces az állkapcsosok (Gnathostomata) közé tartozik. A kihalt páncélos állkapocsnélkülieket (Ostracoderma) tekintik az állkapcsos gerincesek előfutárának.

A Metaspriggina walcotti számos példány alapján rekonstruált anatómiai felépítése oldal- és alulnézetben Forrás: Nature