p Pesquisa sobre peixes fossilizados do final do período Devoniano, cerca de 375 milhões de anos atrás, detalha a evolução das nadadeiras à medida que elas começaram a fazer a transição para membros adequados para caminhar na terra. p O novo estudo de paleontólogos da Universidade de Chicago, publicado esta semana no Proceedings of the National Academy of Sciences , usa tomografia computadorizada para examinar a forma e a estrutura dos raios das nadadeiras enquanto ainda estão encerrados na rocha circundante. As ferramentas de imagem permitiram aos pesquisadores construir modelos 3D digitais de toda a nadadeira do fishapod Tiktaalik roseae e seus parentes no registro fóssil pela primeira vez. Eles poderiam então usar esses modelos para inferir como as nadadeiras funcionavam e mudavam à medida que evoluíam para membros.

p Grande parte da pesquisa sobre nadadeiras durante este estágio de transição se concentra nas grandes, ossos distintos e pedaços de cartilagem que correspondem aos de nosso braço, antebraço, pulso, e dígitos. Conhecido como "endoesqueleto, "pesquisadores traçam como esses ossos mudaram para se tornarem braços reconhecíveis, pernas e dedos em tetrápodes, ou criaturas de quatro patas.

p Os delicados raios e espinhos das nadadeiras de um peixe formam um segundo, esqueleto "dérmico" não menos importante, que também estava passando por mudanças evolutivas neste período. Essas peças costumam ser esquecidas porque podem se desfazer quando os animais são fossilizados ou porque são removidas intencionalmente por preparadores de fósseis para revelar os ossos maiores do endoesqueleto. Os raios dérmicos formam a maior parte da superfície de muitas nadadeiras de peixes, mas foram completamente perdidos nas primeiras criaturas com membros.

p "Estamos tentando entender as tendências gerais e a evolução do esqueleto dérmico antes que todas as outras mudanças acontecessem e membros totalmente desenvolvidos evoluíssem, "disse Thomas Stewart, Ph.D., um pesquisador de pós-doutorado que conduziu o novo estudo. "Se você quiser entender como os animais estavam evoluindo para usar suas nadadeiras nesta parte da história, este é um conjunto de dados importante. "

p Vendo barbatanas antigas em 3-D

p Stewart e seus colegas trabalharam com três peixes do Devoniano tardio com características primitivas de tetrápodes:Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi e Tiktaalik roseae, que foi descoberto em 2006 por uma equipe liderada pelo paleontólogo Neil Shubin da UChicago, Ph.D., o autor sênior do novo estudo. Acredita-se que Sauripterus e Eusthenopteron eram totalmente aquáticos e usavam suas nadadeiras peitorais para nadar, embora possam ter sido capazes de se apoiar no fundo de lagos e riachos. O Tiktaalik pode ter sido capaz de suportar a maior parte de seu peso com suas nadadeiras e talvez até mesmo as tenha usado para se aventurar fora da água em viagens curtas em águas rasas e lodaçais.

p "Ao ver toda a barbatana do Tiktaalik, temos uma imagem mais clara de como ele se apoiava e se movia. A barbatana tinha uma espécie de palmeira que ficava nivelada com o fundo lamacento de rios e riachos, "Shubin disse.

p Stewart e Shubin trabalharam com o estudante universitário Ihna Yoo e Justin Lemberg, Ph.D., outro pesquisador no laboratório de Shubin, para escanear espécimes desses fósseis enquanto eles ainda estavam envoltos em rocha. Usando software de imagem, eles então reconstruíram modelos 3-D que lhes permitiam se mover, gire e visualize o esqueleto dérmico como se ele tivesse sido completamente extraído do material circundante.

p Os modelos mostraram que os raios das nadadeiras desses animais foram simplificados, e o tamanho total da teia da barbatana era menor do que o de seus predecessores de peixe. Surpreendentemente, eles também viram que o topo e a base das nadadeiras estavam se tornando assimétricos. Os raios das barbatanas são, na verdade, formados por pares de ossos. Em Eusthenopteron, por exemplo, o dorsal, ou no topo, raio da barbatana era ligeiramente maior e mais longo do que o ventral, ou inferior. Os raios dorsais do Tiktaalik eram várias vezes maiores do que os ventrais, sugerindo que ele tinha músculos que se estendiam na parte inferior de suas nadadeiras, como a base carnuda da palma, para ajudar a suportar seu peso.

p "Isso fornece mais informações que nos permitem entender como um animal como o Tiktaalik estava usando suas nadadeiras nesta transição, "Stewart disse." Os animais passaram a nadar livremente e usar suas nadadeiras para controlar o fluxo de água ao seu redor, para se adaptar a empurrar contra a superfície no fundo da água. "

p Stewart e seus colegas também compararam os esqueletos dérmicos de peixes vivos como o esturjão e o peixe pulmonado para entender os padrões que eles estavam vendo nos fósseis. Eles viram algumas das mesmas diferenças assimétricas entre a parte superior e inferior das nadadeiras, sugerindo que essas mudanças desempenharam um papel maior na evolução dos peixes.

p "Isso nos dá mais confiança e outro conjunto de dados para dizer que esses padrões são reais, difundido e importante para os peixes, não apenas no registro fóssil no que se refere à transição da barbatana para o membro, mas a função das nadadeiras em geral. "