Lungefisken går på to ben
En afrikansk lungefisk spadserer rundt på bunden af akvariet. Det tvinger palæontologerne til at revurdere fossiler af de tidligste firbenede dyr.

Lungefisken Protopterus annectens bruger sine bagfinner til at gå på bunden. (Foto: Yen-Chyi Liu/University of Chicago)

Lungefisken Protopterus annectens bruger sine bagfinner til at gå på bunden. (Foto: Yen-Chyi Liu/University of Chicago)

Overgangen fra land til vand skete i en geologisk tidsperiode ved navn devon. Fossiler antyder, at forhistoriske fisk begyndte at kravle op af vandet for cirka 400 millioner år siden.

De ældst kendte og helt sikre fodspor efter disse firfodede mellemting mellem fisk og landdyr er 397 millioner år gamle og stammer fra en skabning med fire ben med tæer.

Et af de vigtigste fossiler af sådanne dyr er Tiktaalik, som plaskede rundt på lavt vand for cirka 375 millioner år siden. Fossilet blev fundet i Canada i 2004.

Hvordan og hvorfor disse dyr begyndte at bevæge sig på land, diskuteres stadig. For eksempel er forskerne usikre på rækkefølgen af visse kropslige egenskabers udvikling.

Hvornår begyndte de at bruge lemmerne til at opnå fremdrift? Hvornår begyndte de at slæbe sig hen over bunden i stedet for bare at svømme i vandet? Hvornår udviklede de skridt, altså vekslende bevægelser med lemmerne?

Over hele verden er der fundet flere fossile spor fra devon, som tyder på firfodet og tofodet gang, ganske lig de skridt, som nulevende firbenede dyr tager. Men gik disse dyr nødvendigvis på land?

Lungefisken er et evolutionært unikum

Den afrikansk lungefisk Protopterus annectens svømmer rundt i akvariet i Michael Coates' akvarium. Han er lektor i evolutionær biologi ved University of Chicago i USA. Lungefisken er en søstergruppe til de landlevende dyr og er således de nærmeste nulevende slægtninge.

Disse fisk er populære i palæontologers akvarier, formentlig på grund af deres unikke evolutionære status som en slags levende fossiler.

Lungefisken har altså en unik lighed med de dyr, som først kom op af vandet.

Fisken fangede interessen hos Heather King, som studerer på universitetet. I forskermiljøet cirkulerer der anekdoter om lungefiskenes gående adfærd, og hun beslutter sig for at foretage en systematisk undersøgelse af eksemplaret i akvariet.

Specialkonstrueret akvarium filmer lungefisken

Lungefisken har en lang krop, som kan minde lidt om en ål, med fire tynde og lange lemmer, som ved første øjekast ikke ser specielt velegnede ud til at gå med.

Da King observerede den i akvariet, kunne hun alligevel konstatere, at den bruger de bageste lemmer til at løfte kroppen op over bunden og til at skubbe sig selv fremad.

Man har hidtil troet, at disse to egenskaber havde deres oprindelse hos de tidlige firbenede dyr. Men lungefiskens forfædre var på plads, før nogen overhovedet kom op på landjorden.

Sammen med flere forskere fra universitetet, har King dokumenteret lungefiskens bevægelser ved hjælp af et specialkonstrueret akvarium, som gør hende i stand til at filme fisken fra alle sider.

Hun dokumenterer gangen hen over bunden af akvariet og registrerer, at selv om de forreste lemmer ligner de bageste, er de ikke involveret i at skabe fremdrift.

»Denne information kunne vi kun få fra et levende dyr. Hvis vi kun havde kigget på skelettet, som tilfældet er med fossiler, ville vi måske aldrig finde ud af, at disse bevægelser kan forekomme,« siger King i en pressemeddelelse.

Nyt kig på landdyrenes evolution

Analysen af videooptagelserne gør, at de evolutionære trin, som førte til de landlevende dyr, skal revurderes, og at fossile spor efter formodet firbenede dyr, lige så godt kunne være lavet af lungefiskens forfædre.

Fisken i Michael Coates' akvarium går nemlig i et mønster, som minder meget om flere af de tidligste fossile fodspor.

****VIDEO***

(Foto: Yen-Chyi Liu/University of Chicago)

Den demonstrerer også en slags hoppende bevægelse, hvor begge de bageste lemmer bevæger sig samtidig.

»Finnerne eller lemmerne, som man troede var unikke for firbenede dyr, er faktisk mere generelle,« siger medforfatter og professor Coates.

Evnen til at bruge de tynde lemmer til støtte og fremdrift forklares med, at tyngdekraften ikke er tung under vand. Fisken fylder også lungerne med luft, hvilket øger opdriften for den forreste del af kroppen.

På den måde kan de spinkle bagben løfte hele kroppen op fra bunden.

»Hvis du havde vist mig dette dyrs skelet og væddet med mig, om den kunne gå, ville jeg have sagt, at den ikke kunne,« siger en af de andre medforfattere Neil Shubdin.

»Men det her viser, hvad der kan lade sig gøre i vand,« siger han.

Studiet åbner for, at flere af udviklingstrækkene, som var nødvendige for overgangen fra land til vand, kan være kommet længe før, de første firbenede dyr som Tiktaalik tog deres første skridt uden for det våde element.

Lungefiskens forfædre kan således have vandret rundt på bunden under vand i millioner af år, før dyr fik fire ben med tæer.

Lungefiskens usandsynlige gang gør derfor, at forskerne må tage et nyt kig på den evolutionære rute fra vand til land.

© forskning.no. Oversat af Magnus Brandt Tingstrøm

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.



Det sker