Coelacanth-fiskene er ekstremt sjældne dybhavsfisk, der lever ud for kysten ved det sydlige Afrika og Indonesien og kan blive op til to meter lange. I lang tid troede forskerne, at de var uddøde.
I ny forskning offentliggjort i Nature Communications præsenterer vi det bedst bevarede coelacanth-fossil, der nogensinde er fundet.
Fossilet stammer fra en forhistorisk periode for mange hundrede millioner år siden, da coelacanth-urfisken først udviklede sig. Fossilet kommer fra Gogo-klippeformationen i den nordligste region i delstaten Western Australia.
Vi studerede også evolutionen af alle de hundredvis af coelacanth-arter, vi kender fra bevarede fossiler, for at afdække, hvad der drev skabelsen af nye arter på tværs af de mange millioner år.
Vores fund var en overraskelse: Den største effekt på coelacanth-fiskenes evolution var ikke havets temperatur eller iltniveau, men den tektoniske aktivitet.
Når jordskorpens store pladers bevægelser blev mere hyppige, steg sandsynligheden også for, at nye arter dukkede op.
'Levende fossiler'
Coelacanth-fisk er kvastfinnede fisk, hvilket betyder, at fiskene har solid knoglebygning i finnerne, lidt ligesom knoglerne i vores arme. Forskerne mener, at de er tættere beslægtet med tetrapoder (hvirveldyr med rygrad og fire lemmer, som frøer, emuer og mennesker) end med de fleste andre fisk.
Coelacanth-fisk har eksisteret i umindelige tider. De ældste kendte fossiler er mere end 410 millioner år gamle. Men fordi størstedelen af disse fossiler er fragmenter, ved vi ikke meget om disse tidligste coelacanth-fisk.
Senere, i løbet af tidsalderen Mesozoikum – også kendt som dinosaurernes tidsalder – for omkring 250 millioner år siden blev coelacanth-fiskene mere forskelligartede. I alt har vi fundet rester af mere end 175 fossile arter fra hele kloden.
Endelig, i slutningen af kridtperioden for 66 millioner år siden, var der mystisk nok ikke flere coelacanth-fisk at finde blandt fossilerne. I lang tid antog forskerne, at coelacanth-fiskene var blevet ofre for det kæmpe asteroidenedslag, der også var skyld i, at dinosaurerne uddøde (sammen med omkring tre fjerdedele af alt liv på Jorden).
Alt det ændrede sig i 1938, da fiskere i Sydafrika trak en stor, mystisk fisk op fra havet. Fisken lignede ikke noget, de havde set før.
Marjorie Courtenay-Latimer, som var ansat på museet East London i Sydafrika, hvor hun blandt andet arbejdede på at forbedre museets samling af især fisk og planter, kunne straks se, at fisken var noget helt særligt.
Marjorie Courtenay-Latimer rekrutterede sin ven J. L. B. Smith, som var en berømt sydafrikansk kemiker med interesse for iktyologi (studiet af fisk). J. L. B. Smith identificerede og navngav Latimeria, den første levende coelacanth, som forskerne kendte til.
Fundet af denne fisk var som at snuble over en levende Triceratops-dinosaur strejfende rundt i Nordamerikas skove. Selv i dag kaldes coelacanth-fisk 'levende fossiler’, og på dansk også 'den blå fisk'.
Et nyt coelacanth-fossil
Vores team ved Flinders University opdagede sammen med kolleger fra Australien, Canada og Europa en ny art af fossile coelacanth-fisk i den nordlige del af delstaten Western Australia, som for omkring 380 millioner år var et tropisk rev, der vrimlede med mere end 50 fiskearter.
Ngamugawi wirngarri, den nye fossile coelacanth, er den første fisk fundet i området, der bærer et navn fra det oprindelige Gooniyandi-sprog (infødt australsk sprog, red.). Navnet betyder 'gammel fisk til ære for Wirngarri', en respekteret ældre person i samfundet.
Ngamugawi er den bedst tredimensionelt bevarede coelacanth fra den geologiske tidsalder, Devon (359 millioner til 419 millioner år siden). Dette fossil giver et godt indblik i denne slægts tidlige anatomi.
Pladetektonikken driver coelacanth-evolutionen
Vores studie af den nye art førte os til at analysere den evolutionære historie for alle kendte coelacanth-fisk. På denne måde beregnede vi evolutionshastigheden på tværs af coelacanth-fiskenes 410 millioner år lange historie.
Vi fandt, at coelacanth-fiskene generelt har udviklet sig langsomt, med nogle få opsigtsvækkende undtagelser.
Vi analyserede desuden en række miljøfaktorer, som potentielt kunne have været med til at påvirke coelacanth-fiskenes evolutionære hastighed, blandt andet tektonisk pladeaktivitet, havtemperatur, iltniveauet i vandet og niveauet af atmosfærisk kuldioxid.
Af alle de variabler, vi så på, var det den tektoniske pladeaktivitet, der havde den største effekt på hastigheden af coelacanth-fiskenes evolution. Nye arter af coelacanth var mere tilbøjelige til at udvikle sig i perioder med øget tektonisk aktivitet, i takt med at de seismiske bevægelser transformerede deres levesteder.
Udvikler coelacanth-fiskene sig stadig?
Sammen med vores analyse af alle fossile coelacant-fisk har vi også set nærmere på de to levende arter, Latimeria chalumnae og Latimeria menadoensis.
Ved første øjekast er disse fisk næsten identiske med nogle af deres forfædre fra hundrede millioner år siden. Men ved nærmere analyse kunne vi se, at de faktisk var forskellige fra deres uddøde slægtninge.
Mens Latimeria i bund og grund er holdt op med at udvikle nye egenskaber, ændrer proportionerne af dens krop og detaljerne i fiskenes DNA sig stadig en smule. Så måske er der faktisk ikke tale om et 'levende fossil'.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
