Polscy naukowcy dokonali przełomowego odkrycia w Górach Świętokrzyskich! Skamieniałości sprzed ponad 400 milionów lat dowodzą, że pierwsze kręgowce próbowały opuścić wodę i poruszać się po lądzie aż 10 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono.
Za przełomowym odkryciem stoją naukowcy z Państwowego Instytutu Geologicznego-Państwowego Instytutu Badawczego: dr hab. Piotr Szrek, Katarzyna Grygorczyk, dr Sylwester Salwa, dr Patrycja Dworczak oraz prof. Alfred Uchman z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Ich badania opublikowano w prestiżowym czasopiśmie "Scientific Reports".
To właśnie polski zespół zidentyfikował w Górach Świętokrzyskich najstarsze znane ślady poruszania się kręgowców na lądzie. Skamieniałości te liczą ponad 400 milionów lat i dowodzą, że pierwsze próby wyjścia z wody na ląd podejmowały ryby dwudyszne - o całe 10 milionów lat wcześniej niż uznawane dotąd za pionierów tetrapody, czyli najstarsze czworonogi w pełni przystosowane do życia na suchym lądzie.
Rybom dwudysznym nie bez powodu przyznaje się dziś miano "żywych skamieniałości". Ich ewolucyjna historia sięga aż 415 milionów lat! Początkowo zamieszkiwały one środowiska morskie, by z biegiem czasu przenieść się do wód śródlądowych. Co ciekawe, ich budowa przez miliony lat niemal się nie zmieniła. Dziś te niezwykłe zwierzęta przetrwały w Afryce, Ameryce Południowej i Australii jako grupa reliktowa. Potrafią przetrwać w wysychających zbiornikach wodnych, a niektóre, jak Protopterus, wręcz pełzają w poszukiwaniu wody i zakopują się w osadzie, by przetrwać niekorzystne warunki.
Pierwsze skamieniałości ryb dewońskich na terenie Polski badacze odnaleźli już w 2016 roku w okolicach zamku Krzyżtopór w Ujeździe. To właśnie te odkrycia zapoczątkowały wieloletnie badania w tym regionie. Najnowsze, przełomowe ślady, odkryto w latach 2020-2021 na tym samym stanowisku.
Odciski, które pozostawiły ryby dwudyszne, naukowcy określili jako Reptanichnus acutori, czyli "czołgający się pionier". Nie są to zwykłe odciski płetw - to złożony zapis ruchu, obejmujący ślady wleczenia ciała, odciski tułowia, ogona, a nawet pyska. Ten ostatni służył zwierzęciu do "zakotwiczenia się" w podłożu i podciągnięcia reszty ciała.
Ślad ten wytworzyła ryba poruszająca się w bardzo płytkiej wodzie lub nawet po odsłoniętym osadzie, przy czym przynajmniej część jej ciała była wynurzona. W takim stanie siła wyporu jest zredukowana lub nie ma jej wcale, co uniemożliwia pływanie. W tych warunkach ślady pozostawiły wszystkie części ciała ryby zaangażowane w poruszanie się - opisuje dr hab. Piotr Szrek.
Znalezione szczątki pochodziły z niewielkich, opuszczonych kamieniołomów piaskowców w Ujeździe i Kopcu, w sercu Gór Świętokrzyskich. Perfekcyjny stan zachowania śladów zawdzięczamy warstwie pyłu wulkanicznego, która niemal natychmiast przykryła odciski, chroniąc je przed zniszczeniem przez czas.
Naukowcy wykorzystali skanowanie 3D, by uzyskać pełniejszy obraz zespołu śladów. Porównali je także z eksperymentami prowadzonymi na współczesnych rybach dwudysznych Protopterus annectens z Afryki. Wyniki eksperymentów były zaskakujące - współczesne ryby, pełzając po lądzie, zostawiają niemal identyczne ślady jak te sprzed setek milionów lat!
Do tej pory ślady pierwszych kręgowców, które skolonizowały ląd, znane były tylko z kilku stanowisk na świecie - głównie w Europie oraz z jednego w Australii. Najstarsze z nich, odkryte również w Górach Świętokrzyskich przez polskich badaczy, pochodziły z dolnej części środkowego dewonu i były dziełem tetrapodów, czyli najstarszych w pełni lądowych czworonogów.
Teraz okazuje się, że ryby dwudyszne testowały możliwości poruszania się po lądzie znacznie wcześniej. Odkryte przez nas ślady, pozostawione przez ryby dwudyszne, to dowód na testowanie umiejętności poruszania się po lądzie przez kręgowce około 10 milionów lat wcześniej niż w przypadku tetrapodów - podsumowuje dr hab. Piotr Szrek.
To odkrycie pokazuje, że ewolucja "sprawdzała" różne sposoby adaptacji do życia na lądzie niemal jednocześnie i w obrębie co najmniej dwóch grup zwierząt.
Podczas analizowania śladów naukowcy odkryli coś jeszcze - dewońskie ryby niemal zawsze wbijały pysk w osad, przechylając go w lewą stronę. To pierwszy tak stary dowód na lateralizację, czyli przewagę jednej strony ciała nad drugą, u kręgowców.
Obecność śladów pyska ryby wciskanego w osad w połączeniu ze skrętem ciała w lewo wcześniej odnotowaliśmy jako dowód niemal wyłącznej lewostronności, na podstawie 10 śladów znalezionych w miejscowości Ujazd. Obserwacje te uzupełniliśmy o kolejne 26 śladów z Ujazdu i Kopca. Zestaw 35 lewoskrętnych śladów wydaje się statystycznie istotny i może stanowić najstarszy znany przykład lateralizacji u kręgowców - tłumaczy dr hab. Piotr Szrek.
