En eski odacıklı kalpler, Batı Avustralya’daki fosillerde keşfedildi.
Yaklaşık 380 milyon yıl öncesine ait olan iki odacıklı organlar, antik çağların dikkat çekici üç boyutlu fosilleri içinde korunmaktadır. placoderm denilen zırhlı balıklar400 milyon yıl önce çene geliştiren ilk omurgalılardı. Bu çeneli balıklar, insanlar da dahil olmak üzere, günümüzde omurgaya sahip çoğu hayvanda bulunan vücut planına doğru evrimsel bir sıçramayı temsil ediyor. Fosiller, evrimin bu temel vücut planına oturmasının uzun sürmediğini ortaya koyuyor: Evrim tarihinin bu noktasında, placodermlerdeki S şeklindeki kalp, diğer organlardan iyice ayrılmış, yeni evrimleşmiş çenenin yanına yerleşmişti. . Kalbin karın organlarından ayrılması bugün hala görülmektedir.
Yeni araştırmayı yöneten Avustralya’daki Curtin Üniversitesi’nden paleontolog Kate Trinajstic, “Çeneli omurgalılar olarak evrimsel tarihimizin başlangıcında büyük bir karmaşıklık meydana geldi” diyor.
Balık fosillerinde ayrıca karaciğer ve bağırsakların yanı sıra o kadar güzel korunmuş mideleri vardır ki, iç kısımlarının kıvrımları hala görünür durumdadır. Organlar, herhangi bir çeneli omurgalıda üç boyutlu olarak korunmuş en eskileridir. İsveç’teki Uppsala Üniversitesi’nde paleontolog olan çalışmanın ortak yazarı Per Ahlberg, bu tür 3 boyutlu korumanın çok nadir olduğunu söylüyor. Yaklaşık 25 santimetre uzunluğa ulaşan çalışmadaki placodermler, bir zamanlar süngerler ve stromatolitlerden, mikroorganizmalar tarafından biriktirilen tortul kayalardan oluşan eski bir resifte geziniyordu. Balıklar öldüğünde, vücutlarının bir kısmı resifi çok az oksijen ve bol miktarda hidrojen sülfür içeren su katmanlarına sürükledi. Bu katmanlardaki bakteriler, vücutların etrafında mineralleri çeken ve balıkları çoğu fosil gibi düzleşmelerini önleyen koruyucu bir kabukla kaplayan bir biyofilm oluşturdu. Ahlberg, “Bu biraz tuhaf” diyor. “Bu adamlara bakıyorsunuz ve muhtemelen deniz tabanına çarptıklarında yarı mineralleşmişlerdi.”
Trinajstic ve ekibi daha önce bu aynı placoderm fosillerinde mineralize kas dokusu keşfetmişti. Bunu, fosilleri x-ışınları ve nötron ışınlarıyla görüntüleyen istilacı olmayan teknikler kullanarak yaptılar. Araştırmacılar, fosillerin muhtemelen çok daha fazlasını içerdiğini biliyorlardı. Dergide 15 Eylül’de yayınlanan yeni çalışma için Bilim, Fransa’nın Grenoble kentindeki Avrupa Synchrotron Radyasyon Tesisinde ve Avustralya Nükleer Bilim ve Teknoloji Örgütü’ndeki örnekleri analiz ettiler. Grenoble Alpes Üniversitesi’nde doktora sonrası paleobiyolog ve fizikçi olan ve yeni çalışmada yer almayan Lara Maldanis, bu tesislerdeki görüntüleme tekniklerinin çevredeki kayalardan yalnızca çok az farklı olan yapılarda ince ayrıntıları gösterebildiğini söylüyor.
380 milyon yıllık organlar için yapılar modern anatomiden çok da yabancı görünmüyordu. Bağırsaklar tarçınlı çörek gibi spiral şeklindeydi ve midenin kaslı bir tabakası ve bir bez tabakası vardı, bu da balığın sindirim sıvıları kullandığını gösteriyordu. Ahlberg, iki loblu karaciğerin büyük olduğunu ve muhtemelen bugün köpekbalığı karaciğerlerinin yaptığı gibi balığın canlı kalmasına yardımcı olduğunu söylüyor. Kalbin iki odası vardı, Lamprey gibi çenesiz omurgalıların kalplerine benzer, ancak odalar, kulakçık hayvanın sırtına ve karıncık göğsüne doğru olacak şekilde istiflendi. 2016’da ilk fosilleşmiş omurgalı kalbini bildiren Brezilyalı bir ekibin parçası olan Maldanis, bu, odaların yan yana yerleştirildiği daha yaşlı çenesiz omurgalılarda görülen düzenlemeden bir değişiklik.
2016 çalışmasının kıdemli yazarı olan ancak yeni çalışmaya dahil olmayan Brezilya’nın Ceará eyaletinin baş sağlık bilimcisi José Xavier Nero, kalbi bulmanın özellikle heyecan verici olduğunu söylüyor. O ve ekibi, fosilleşmiş kalbini Brezilya’dan 113 milyon yıl öncesine ait bir balıkta buldu.
Xavier Nero, “Gerçekten çok heyecan verici” diyor. “İlk keşfimizden sadece altı yıl sonra, diğer grupların da fosil kalpleri hakkında rapor verebildiğini görmek harika. Alan gerçekten yeni ve gerçekten yüksek kaliteli verilere ihtiyacımız var.”
Trinajstic, görünüşe göre orada olmayan şeyin de heyecan verici olduğunu söylüyor: akciğerler. Mantığa aykırı gibi görünse de, akciğerleri geliştiren ilk hayvanlar balıklardı. Bazıları, uygun şekilde adlandırılmış akciğerli balıklar gibi, onları hala hava solumak için kullanır. Diğerleri evrimsel bir revizyondan geçti ve akciğerlerini su altında yüzdürme sağlayan hava dolu cepler olan yüzücü keseler olarak yeniden tasarladı. Trinajstic, placoderm fosillerinde akciğerlere dair hiçbir iz bulunmadığını belirterek, bu organların gelişiminin kemikli balıklarda placodermlerden ayrıldıktan sonra meydana geldiğini öne sürüyor. (Kıkırdaklı balıklar, örneğin köpekbalıkları, akciğer geliştirmediler ve bunun yerine, placodermlerin yaptığı gibi, yüzdürme için karaciğerlerini kullandılar.)
Ahlberg, placodermleri koruyan Avustralya kayalarının aynı zamanda diğer birçok balık türünün fosillerini de barındırdığını, bu nedenle gelecekteki araştırmaların muhtemelen türler arasında 3 boyutlu anatomiyi karşılaştırmaya odaklanacağını söylüyor. Placodermler hala daha fazla sürpriz barındırabilir. Trinajstic, “Bir beyin bulmak istiyorum,” diyor.
Kaynak : https://www.scientificamerican.com/article/the-oldest-3-d-heart-from-our-vertebrate-ancestors-has-been-discovered/