Forscher der Curtin University haben enthüllt, wie sich die Beckenflossen von Fischen wie Haien und Chimären seit ihrem plötzlichen Erscheinen im Fossilienbestand vor über 410 Millionen Jahren entwickelt haben.
Das Team verwendete CT-Scans und 3D-Modellierung, um das Wachstum von Beckenflossen in Fischembryos zu untersuchen, um zu verstehen, wie sich das Skelett dieser Flossen im Laufe der Evolutionsgeschichte verändert hat.
Veröffentlicht im Zeitschrift für Entwicklungsbiologieträgt die Forschung den Titel „Die Entwicklung des Chimaeroid-Beckenskeletts und die Evolution der Chondrichthyan-Beckenflossen“.
Hauptautor und Ph.D. Kandidat Jacob Pears von der Curtin’s School of Molecular and Life Sciences sagte, die Forschung habe gezeigt, was die Entwicklung moderner Tiere uns über ihre Evolution sagen könne.
„Unsere Arbeit konzentrierte sich auf Knorpelfische und betrachtete insbesondere die Beckenflossen von Elefantenhaien. Die feinen Details unserer Bildgebung enthüllten das Basipterygium (Bauchflossenstab), das wie der Femur und das Schienbein beim Menschen durch die Verschmelzung von Flossen entstanden sind Radialis während der frühen Embryonalentwicklung“, sagte Mr. Pears.
„Bei primitiven Haien und Knorpelfischen heften sich Beckenflossenradiale hauptsächlich am Becken an, während bei moderneren Fischen die Radialis fast immer an der Beckenflossenstange zu finden sind.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Mechanismus, der für diese Veränderungen im Beckenflossenskelett über Millionen von Jahren verantwortlich ist, Veränderungen darin sind, wo und wie stark die Flossenradiale während der frühen Entwicklung miteinander verschmelzen.“
Hai-Embryonen mit einer Größe von nur 65 mm wurden in Zusammenarbeit mit Forschern der McGill University in Kanada mit Nano-CT gescannt, wobei jeder Teil des Beckenskeletts im Curtin HIVE (Hub for Immersive Visualization and eResearch) in 3D modelliert wurde.
Carley Tillett, Spezialist für Visualisierungstechnologie am Curtin HIVE, sagte, dass die CT-Scans verwendet wurden, um die frühesten Stadien der Skelettentwicklung der Elefantenhai-Embryonen zu visualisieren und zu modellieren.
„Unsere Arbeit veranschaulicht, wie moderne Bildgebungstechnologien Einblicke in die Entwicklung moderner Tiere geben und unser Verständnis der Evolution ihrer Anatomie erweitern können“, sagte Frau Tillett.
Mehr Informationen:
Jacob B. Pears et al, The Development of the Chimaeroid Pelvic Skeleton and the Evolution of Chondrichthyan Beckenflossen, Zeitschrift für Entwicklungsbiologie (2022). DOI: 10.3390/jdb10040053