การเปลี่ยนผ่านของสัตว์มีกระดูกสันหลังไปสู่ดินแดนแห้งแล้งต้องใช้เท้าที่หรูหรา
ลองนึกภาพปลาที่มีเกล็ดซึ่งใช้แขนขาอ้วนๆเว็บสล็อต ที่ปลายครีบดึงตัวเองขึ้นจากน้ำ โมเสกของคุณลักษณะของร่างกายยังรวมถึงซี่โครงที่แข็งแรง คอของสัตว์มีกระดูกสันหลังตัวแรก และทั้งเหงือกและปอด นักบรรพชีวินวิทยาได้ค้นพบฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งตรงตามความคาดหวังของพวกเขาสำหรับการเชื่อมโยงที่ขาดหายไประหว่างปลากับสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกที่เก่าที่สุด พระธาตุเหล่านี้มาจากยุคที่สอดคล้องกับช่องว่าง 9 ล้านปีในบันทึกฟอสซิลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซากดึกดำบรรพ์ใหม่ปรากฏขึ้นในภูมิภาคอาร์กติกเมื่อหลายสิบปีก่อน ระบุว่าเป็นสถานที่ที่น่าจะเป็นไปได้สำหรับสิ่งมีชีวิตในช่วงเปลี่ยนผ่านที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในพื้นที่ตื้น ๆ แต่ยังเคลื่อนที่ได้บนบก นักบรรพชีวินวิทยาบางคนคาดการณ์ว่าสปีชีส์นี้จะกลายเป็นสัญลักษณ์แห่งวิวัฒนาการที่สำคัญพอๆ กับ อาร์คีออปเทอ ริกซ์ซึ่งเป็นนกตัวแรก
ซากดึกดำบรรพ์เหล่านี้และการตรวจสอบซ้ำซากเมื่อหลายสิบปีก่อนกำลังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสัตว์มีกระดูกสันหลังโบราณจากน้ำสู่พื้นดิน นักวิทยาศาสตร์ยังกำลังพัฒนาความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกที่เก่าแก่ที่สุด
ขึ้นเหนือ
เกาะ Ellesmere ของแคนาดาตั้งอยู่ทางเหนือสุดของ Arctic Circle เป็นสถานที่หนาวเย็นและรุนแรง อุณหภูมิไม่ค่อยสูงขึ้นเหนือจุดเยือกแข็ง ดินและพืชพันธุ์มีน้อยอย่างดีที่สุด และสภาพอากาศเลวร้ายมากจนนักบรรพชีวินวิทยาสามารถดำเนินการภาคสนามได้เพียงเดือนเดียวหรือประมาณนั้นในแต่ละฤดูร้อน แม้ในช่วงระยะเวลาสั้นๆ สภาพที่ตึงเครียดอาจทำให้การตรวจหากระดูกทำได้ยาก
หลังจากใช้เวลาหลายวันในช่วงฤดูกาลภาคสนาม พ.ศ. 2547 ทุบหินที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งในบริเวณหน้าผาของเอลส์เมียร์ นักวิจัยได้สอดแนมส่วนของกะโหลกปลาที่ยื่นออกมาจากหิน นีล เอช. ชูบิน นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยชิคาโกซึ่งอยู่ในการสำรวจนั้นกล่าวว่า “นั่นเป็นการดีที่จมูกจะยื่นออกมา เพราะในหน้าผาด้านหลังมันน่าจะเป็นส่วนที่เหลือของสัตว์”
การขุดลึกลงไปในโขดหิน—วางลงเป็นตะกอนที่ราบน้ำท่วมถึงเมื่อ 382 ล้านปีก่อน—เผยให้เห็นซากปลายาว 1.3 เมตรที่เกือบสมบูรณ์ซึ่งแตกต่างจากที่เคยค้นพบมาก่อนหน้านี้ ห่างออกไปประมาณ 8 เมตร นักวิจัยพบตัวอย่างอีกชิ้นหนึ่ง ซึ่งนานเป็นสองเท่าของตัวอย่างแรก จากนั้นพวกเขาก็พบอีกอันหนึ่งซึ่งใกล้เคียงกับขนาดแรก
“ภายใน 2 สัปดาห์ เรามีตัวอย่างสิ่งมีชีวิตสามตัวที่เรารู้ว่ากำลังนั่งอยู่ที่จุดเปลี่ยนระหว่างสัตว์น้ำและสัตว์ที่อาศัยอยู่ในบก” ชูบินกล่าว ซากดึกดำบรรพ์เผยให้เห็นจุดเด่นทั้งหมดที่คาดว่าจะไม่มีการเชื่อมโยงระหว่างปลากับสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก ทีมงานตั้งชื่อสัตว์ให้ชื่อTiktaalikซึ่งแปลว่า “ปลาน้ำจืดขนาดใหญ่” ในภาษา Inuktitut ซึ่งเป็นภาษาพื้นเมืองของภูมิภาคที่มีเกาะ Ellesmere
พื้นผิวด้านบนของตัวติ๊กตาลิ ก ถูกปกคลุมไปด้วยเกล็ดกระดูกที่มีลักษณะเฉพาะคล้ายกับปลาอื่นๆ ในยุคเดียวกัน Edward B. Daeschler จาก Academy of Natural Sciences ในฟิลาเดลเฟียกล่าวว่าร่องตามกระดูกบางส่วนที่ด้านหลังของกะโหลกศีรษะของสิ่งมีชีวิตนั้นบอกเป็นนัยว่าTiktaalik มีเหงือกที่พัฒนามาอย่างดี
อย่างไรก็ตาม ฟอสซิลเหล่านี้ไม่รวมเพอคิวลัมหรือฝาครอบเหงือกที่จะปกป้องโครงสร้างที่บอบบางและเคลื่อนย้ายน้ำที่มีออกซิเจนผ่านพวกมัน การขาดโครงสร้างกระดูกนั้นทำให้กะโหลกของสัตว์เป็นอิสระจากผ้าคาดไหล่ ทำให้กระดูกสันหลังของสัตว์ตัวนี้มีความยืดหยุ่นเป็นพิเศษและที่สำคัญคือคอ Tiktaalikเป็นปลาชนิดเดียวที่มีคอ Daeschler กล่าว เขา, ชูบิน และ Farish A. Jenkins Jr. เพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดบรรยายถึงสิ่งมีชีวิตดังกล่าวในธรรมชาติ เมื่อวัน ที่ 6 เมษายน
Tiktaalikน่าจะอาศัยทั้งเหงือกและปอดเพื่อรับออกซิเจน หัวแบนและกว้างของสิ่งมีชีวิตนี้ ซึ่งมีรูปร่างเหมือนเครื่องสูบลม จะช่วยให้มันกลืนอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้โดยเครื่องช่วยหายใจในระยะแรกเพื่อถ่ายเทออกซิเจนไปยังปอดดึกดำบรรพ์ของพวกมัน
ลักษณะทางกายภาพอื่นๆ เน้นย้ำถึง ตำแหน่งในช่วงเปลี่ยนผ่านของ Tiktaalikระหว่างปลาและสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก อวัยวะที่เป็นเนื้อทั้งสี่ของสิ่งมีชีวิตนั้นมีกระดูกที่คล้ายคลึงกับกระดูกส่วนบนและส่วนล่างของ tetrapods ที่ตามมาทั้งหมด protolimbs เหล่านี้สามารถงอที่ไหล่ ข้อศอก สะโพก และเข่าได้เช่นเดียวกับแขนขาของคนและสัตว์บกสมัยใหม่อื่นๆ ช่วงของการเคลื่อนไหวและความยาวของโปรโตลิมส์นั้นทำให้Tiktaalikสามารถสันนิษฐานได้ว่าอวัยวะรับน้ำหนัก
ต่างจากครีบของบรรพบุรุษ กระดูกที่ส่วนปลายของโพรโทลิมส์ของTiktaalikรวมกระดูกที่คล้ายคลึงกับกระดูกที่อยู่ในข้อมือและนิ้วของมนุษย์ การวิเคราะห์ว่า กระดูก Tiktaalik เหล่านั้น พอดีกันอย่างไร บ่งชี้ว่าครีบของสิ่งมีชีวิตนั้นสามารถงอออกด้านนอกได้ประมาณ 90° โดยวางไว้ในตำแหน่งเดียวกับมือของบุคคลเมื่อทำการวิดพื้น Shubin กล่าว
โครงแบบดังกล่าวจะทำให้ส่วนปลายมีความเสถียรแต่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิวและภูมิประเทศที่หลากหลาย ดังนั้นTiktaalikจึงปรับตัวให้เข้ากับการเดินไปตามก้นทะเลสาบและลำธาร ลุยน้ำตื้น และแม้แต่เดินบนบกหากจำเป็น “มันเป็นหนึ่งในมัลติทาสก์แรกของโลก” ชูบินกล่าว
Jennifer A. Clack นักบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในอังกฤษกล่าวว่า “นี่คือสิ่งที่บรรพบุรุษของเราดูเหมือนเมื่อพวกเขาเริ่มออกจากน้ำ”
โครงสร้างร่างกายของสิ่งมีชีวิตนี้บอกเป็นนัยว่าTiktaalikอาจใช้เวลาอยู่พอสมควรจากน้ำ ซี่โครงของ Tiktaalikนั้นกว้าง แบน และทับซ้อนกันไม่เหมือนกับซี่โครงของปลาทั่วไป การจัดเรียงดังกล่าวทำให้ร่างกายแข็งแรงขึ้น ซึ่งจะช่วยพยุงสิ่งมีชีวิตได้ดีกว่าเมื่อออกสำรวจบนบก ปลาที่ไม่เคยออกจากน้ำซึ่งการลอยตัวต้านแรงโน้มถ่วงจะไม่ต้องการซี่โครงแบบนี้ Daeschler กล่าวเว็บสล็อต
