Una serie di fossili di pesci ben conservati è stata in grado di fornire nuove informazioni sulla diffusione e diversificazione iniziale degli animali con mascelle. I fossili sono stati trovati in due letti scoperti di recente dal primo Siluriano, risalenti dunque da circa 439 a 436 milioni di anni fa, nella Cina meridionale. I risultati, presentati in quattro articoli su Nature questa settimana, rivelano nuove specie di pesci e descrivono i denti più antichi conosciuti di qualsiasi vertebrato mascellare.
I vertebrati mascellari costituiscono oltre il 99,8% di tutti i vertebrati moderni, uomo compreso. Questi vertebrati mascellari, noti anche come gnatostomi, dovrebbero aver avuto origine circa 450 milioni di anni fa. Le prove fossili di questo periodo però sono scarse, il che rende difficile ricostruire la prima storia evolutiva dei vertebrati mascellari. I primi fossili di pesce dalla mascella articolata identificati fino ad oggi risalgono a circa 425 milioni di anni fa.
La ricerca
Min Zhu e colleghi hanno presentato un deposito di fossili eccezionalmente ben conservati del primo Silurian di Chongqing, nella Cina meridionale, contenenti diversi pesci a corpo intero. La corposa documentazione permette di colmare questa lacuna nelle prove fino ad ora disponibili. Il ritrovamento include placodermi (un gruppo estinto di pesci preistorici corazzati, che erano i primi vertebrati con mascelle conosciuti) e condritti (un gruppo di pesci cartilaginei come squali e razze), come si può vedere nella gallery fotografica scorrevole in alto.
La specie dominante (più di 20 esemplari) è un placoderm lungo circa 3 cm dato il nome di Xiushanosteus mirabilis. Questo pesce mostra una combinazione di caratteristiche dei principali sottogruppi di placodermi che fanno luce sull’evoluzione del cranio dei vertebrati viventi con mascelle. Un condrittiano di nome Shenacanthus vermiformis ha una forma del corpo simile ad altri pesci cartilaginei, ma si scopre che ha piastre corazzate più comunemente associate ai placodermi. Queste scoperte rivelano una diversificazione precedentemente sconosciuta in questo periodo.
I pesci
In documenti separati, gli autori descrivono alcuni dei pesci in modo più dettagliato. I dettagli dell’intero corpo dei galeaspidi, vengono rivelati per la prima volta attraverso l’analisi di un esemplare di circa 436 milioni di anni. I galeaspidi sono un gruppo estinto di pesci senza mascelle corazzati conosciuti solo dalla Cina e dal Vietnam settentrionale. Questi pesci antichi hanno distintivi scudi per la testa, ma l’anatomia dietro la testa non è stata chiara fino ad ora. Mostrano anche la condizione primitiva delle pinne accoppiate prima che si separassero in pinne pettorali e pelviche, il precursore di braccia e gambe.
Un altro articolo descrive un pesce spinoso simile a uno squalo trovato in sedimenti risalenti a circa 439 milioni di anni fa. Si tratta di un condrittiano chiamato Fanjingshania renovata. L’antico squalo ha un cingolo scapolare simile a quelli visti in alcuni condritti staminali, ma mostra anche prove di riassorbimento dei tessuti duri, una caratteristica che di solito si vede nei pesci ossei.
Conclusioni
I risultati delle ricerche forniscono il supporto più forte mai avuto dino ad ora per una proposta di radiazione siluriana precoce di vertebrati mascellari. E tutto ciò, spiegano gli autori, prima della loro comparsa diffusa nella documentazione fossile nel Devoniano inferiore. Un quarto articolo riporta i denti fossili di un parente di squalo precedentemente sconosciuto di nome Qianodus duplicis, risalenti a circa 439 milioni di anni fa. Questi denti precedono altri esempi noti di denti gnatostomi, estendendo l’età minima per l’origine delle mascelle e delle dentature dei vertebrati indietro di circa 14 milioni di anni.
