Acanthostega – utdöd fiskfot: definition och betydelse i övre Devon

Acanthostega hade åtta fingrar på varje hand som var sammanlänkade med band och sex fingrar på bakbenen. Den hade inga handleder för att stödja djurets vikt på land. Acanthostega hade också en anmärkningsvärt fiskliknande axel och framben. Acanthostegas framfot kunde inte böja sig framåt vid armbågen och kunde därför inte bära hela kroppens vikt. Den var lämplig för att paddla eller för att hålla fast vid vattenväxter. Djuret hade lungor, men revbenen var för korta för att ge stöd åt brösthålan utanför vattnet. Det hade gälar som var inre och täckta som hos fiskar, inte yttre och nakna som hos vissa moderna vattenlevande amfibier.

"Detta djur, även om det helt klart var en tetrapode, var i första hand en vattenlevande varelse vars omedelbara föregångare i huvudsak var fiskar som aldrig lämnade vattnet. Upptäckten tvingade forskare att ompröva i vilken ordning viktiga förändringar av skelettet ägde rum. I stället för att skildra en varelse som Eusthenopteron som kryper på land och sedan får ben och fötter, vilket Romer postulerade, visade de nya fossilerna att tetrapoder utvecklade dessa egenskaper medan de fortfarande var vattenlevande och först senare tog till sig dem för att gå."

Det finns många förändringar som gjorde att Acanthostegas bäckenbälte kunde bli en viktbärande struktur. I förfädernas tillstånd var de två sidorna av bältet inte fästade. Hos Acanthostega fanns det kontakt mellan de två sidorna och en sammansmältning av bäckenbältet med kotpelarens sakrala revben. Dessa fusioner skulle ha gjort bäckenregionen mer kraftfull och utrustad för att motverka gravitationskraften när den inte stöds av vattnets flytkraft.

Därför tror paleontologerna att den troligen levde i grunda, ogräsbevuxna träsk och att benen var anpassade till någon annan funktion än att gå på land. Det finns också en förändring i tandarnas placering jämfört med tidigare typer. Vid den här tiden blomstrade för första gången lövfällande växter som årligen kastade blad i vattnet, vilket lockade små bytesdjur till varma syrefattiga grundområden som var svåra för större fiskar att simma i. Både Ichthyostega och Acanthostega kan ha andats luft genom att sticka upp huvudet över vattnet i dessa grunda områden.

Clack påpekar att Acanthostegas underkäke är annorlunda än fiskarnas käkar. Den skiljer sig genom att den har ett litet antal större tänder i den yttre raden och mindre tänder i den inre raden. Forskning baserad på analys av kraniet tyder på att arten kan ha bitit direkt på byten vid eller nära vattenkanten. Markey och Marshall jämförde kraniet med kranier från fiskar, som använder sugmatning som det huvudsakliga sättet att fånga byten, och från varelser som man vet har använt sig av det direkta bett som är typiskt för landlevande djur. Deras resultat tyder på att Acanthostega var anpassad för vad de kallar för landliknande ätande. Detta stöder starkt hypotesen att det terrestriska födosökssättet först uppstod hos vattenlevande djur. Om det stämmer visar detta på ett djur som specialiserat sig på att jaga och leva i grunda vatten i gränsen mellan land och vatten. Nyare forskning visar också att det är möjligt att Acanthostega utvecklats från en förfader som hade mer terrestra anpassningar än den själv.

Fragment av kraniet hade upptäckts 1933 av Gunnar Säve-Söderbergh och Erik Jarvik. Det berömda fossilet som visade artens betydelse upptäcktes av Jenny Clack på östra Grönland 1987.

Acanthostega är en del av en omfattande evolutionär adaptiv strålning under den sena devoniska perioden. Den började med rent vattenlevande tetrapodomorfer med fenor. Deras efterföljare andades mer luft och hade anpassningar av käkar och gälar. De hade en mer muskulös hals som möjliggjorde friare rörelser av huvudet än vad fiskar har, och använde sina fenor för att höja kroppen. Dessa egenskaper ses hos den tidigare Tiktaalik, som liksom Ichthyostega och Acanthostega tros ha varit huvudsakligen vattenlevande.

• Fishapod