O ouvido médio humano, que contém três minúsculos ossos vibrantes, desempenha um papel fundamental na transmissão de vibrações sonoras para o ouvido interno, onde são convertidos em impulsos nervosos que nos permitem ouvir.
Evidências embrionárias e fósseis provam que o ouvido médio humano se desenvolveu a partir do espiráculo de peixe. No entanto, a origem do espiráculo dos vertebrados permaneceu por muito tempo um mistério não resolvido da evolução dos vertebrados.
Os fósseis descobertos forneceram a primeira evidência anatômica e fóssil de que os espiráculos de vertebrados se originam das brânquias dos peixes.
Alguns pesquisadores acreditavam anteriormente que os primeiros vertebrados deveriam ter uma brânquia espiracular completa, procurando-a entre os arcos mandibular e hióide dos primeiros vertebrados. No entanto, apesar da extensa pesquisa que abrange mais de um século, nada foi encontrado em fósseis de vertebrados.
Agora, no entanto, cientistas do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências encontraram pistas para esse mistério em fósseis de galeaspid blindados na China.
Nos últimos 20 anos, pesquisadores do instituto descobriram sucessivamente o fóssil de meninges 3-D Shuyu de 438 milhões de anos e o primeiro fóssil de galeaspidae de 419 milhões de anos, onde os filamentos branquiais na primeira câmara branquial são completamente preservado. Os fósseis foram encontrados em Changxing, província de Zhejiang, e Quijing, província de Yunnan, respectivamente.
Shuyu é um gênero extinto de vertebrados sem mandíbula desde o início ou meio do Siluriano (final do Telihian ao início do Wenlokian, 430-426,2 Ma). Este é o galeaspid eugaleaspidiforme mais famoso que viveu no território da atual província noroeste de Zhejiang, no sudeste da China. Mais de 20 headshields são conhecidos, e pelo menos 20 deles incluem neurocrania tridimensionalmente preservado (caixas cranianas).
Esses fósseis forneceram a primeira evidência anatômica e fóssil de que os espiráculos de vertebrados se originam das brânquias dos peixes, dizem os pesquisadores.
Posteriormente, sete endocasts virtuais do crânio de Shuyu foram reconstruídos. Quase todos os detalhes da anatomia craniana de Shuyu foram encontrados em seu crânio do tamanho de uma unha, incluindo cinco regiões do cérebro, órgãos sensoriais e passagens de nervos cranianos e vasos sanguíneos no crânio.
Muitas estruturas humanas importantes remontam aos nossos ancestrais peixes, como nossos dentes, mandíbulas, orelhas médias, etc. A principal tarefa dos paleontólogos é encontrar importantes elos perdidos na cadeia evolutiva dos peixes aos humanos. Shuyu é considerado um elo perdido importante, tão importante quanto Archaeopteryx, Ichthyostega e Tiktaalik, disse Zhu Min, acadêmico da Academia Chinesa de Ciências.
O espiráculo é uma pequena abertura atrás de cada olho que se abre na boca de alguns peixes. Nos tubarões e em todas as raias, os espiráculos são responsáveis por sugar a água para o espaço bucal antes de expulsá-la pelas brânquias. O espiráculo geralmente está localizado mais perto do topo do animal, permitindo a respiração mesmo quando o animal está enterrado sob sedimentos.
Em Polypterus, o peixe ósseo vivo mais primitivo, os espiráculos são usados para respirar o ar. No entanto, os espiráculos de peixes acabaram sendo substituídos na maioria das espécies não-peixes à medida que evoluíram para respirar pelo nariz e pela boca.
Nos primeiros tetrápodes, os espiráculos parecem ter se desenvolvido primeiro em um entalhe auditivo. Como o espiráculo, era usado para respirar e não podia perceber o som. Os espiráculos mais tarde evoluíram para o ouvido dos tetrápodes modernos, tornando-se o canal auditivo usado para transmitir o som ao cérebro através dos minúsculos ossos do ouvido interno. Esta função foi preservada ao longo da evolução humana.
Nossa descoberta liga toda a história da fissura espiracular, reunindo descobertas recentes desde os sacos branquiais de vertebrados fósseis sem mandíbula, passando pelos espiráculos dos primeiros vertebrados com mandíbulas, até os ouvidos médios dos primeiros tetrápodes, para contar essa extraordinária história evolutiva.”
Os resultados foram publicados na revista Frontiers in Ecology and Evolution.
2022-06-25 19:26:23
Autor: Vitalii Babkin