För ungefär 365 miljoner år sedan lämnade en grupp fiskar vattnet för att leva på land. Dessa djur var tidigt fyrbenta, en linje som kommer att expandera till att omfatta många tusen arter, inklusive amfibier, fåglar, ödlor och däggdjur. Människor är ättlingar till dessa tidiga tetrapoder, och vi delar arvet från deras övergång från vatten till land.
Men tänk om de, istället för att ge sig iland, hade vänt tillbaka? Tänk om dessa djur, precis på gränsen till att lämna vattnet, hade dragit sig tillbaka för att leva igen i öppnare vatten?
Ett nytt fossil tyder på att en fisk faktiskt gjorde just det. Till skillnad från andra närbesläktade djur som använde sina fenor för att stödja sina kroppar på botten av vattnet och kanske ibland vågade sig in på land, hade denna nyupptäckta varelse fenor som var gjorda för att simma.
I mars 2020 var jag på University of Chicago och en medbiolog till Neil Shubin-laboratoriet. Jag arbetade med Justin Lemberg, en annan forskare i vår grupp, för att bearbeta ett fossil som samlades in 2004 under en expedition till kanadensiska Arktis.
Från ytan av stenen där den var inbäddad kunde vi se fragment av käkarna, cirka 5 cm långa och med spetsiga tänder. Det fanns också fläckar av vita flingor med en ojämn konsistens. Anatomin gav oss subtila antydningar om att fossilet var en tidig tetrapod. Men vi ville se inuti berget.
Reklam
Så vi använde en teknik som kallas CT-skanning, som skjuter röntgenstrålar genom provet för att leta efter allt som kan vara gömt inuti, utom synhåll. Den 13 mars skannade vi en obeskrivlig stenbit som hade några flingor på toppen och fann att den innehöll en hel fena begravd inuti. Våra käkar tappade. Några dagar senare stängde labbet och campus och covid-19 stängde ner oss.
Fenan visade sig
En sådan fena är oerhört värdefull. Detta kan ge forskare ledtrådar om hur tidiga tetrapoder utvecklades och hur de levde för hundratals miljoner år sedan. Till exempel kan vi utifrån formen på vissa ben i skelettet göra förutsägelser om ett djur simmar eller går.
Medan den första skanningen av fenan var lovande, behövde vi se skelettet i hög upplösning. Så fort vi fick komma tillbaka till campus hjälpte en professor från universitetets institution för geofysiska vetenskaper oss att kapa blocket med en bergsåg. Detta gjorde blocket mer fena, mindre sten, vilket möjliggör bättre scanning och en närmare bild av fenan.
När dammet försvann och vi analyserat klart data om käken, fjäll och fen, visste vi att detta djur var en ny art. Inte bara det, det visar sig vara en av de närmaste kända släktingarna till ryggradsdjur med lemmar – de varelserna med fingrar och tår.
Vi kallade det Qikiqtania wakei. Dess släktnamn, uttalat “kick-kiq-tani-ahh”, hänvisar till inuktitutorden Qikiqtaaluk eller Qikiqtani, det traditionella namnet för regionen där fossilet hittades. När denna fisk levde, för många hundra miljoner år sedan, var det en varm miljö med floder och bäckar. Dess artnamn hedrar den avlidne David Wakescientisten och mentorn som inspirerade så många av oss inom evolutionär och utvecklingsbiologi.