I polipteridi sono strani e sconcertanti pesci africani che hanno lasciato perplessi i biologi da quando sono stati scoperti durante la spedizione di Napoleone in Egitto alla fine del 1700.

Spesso chiamati fossili viventi, questi disadattati simili ad anguille hanno polmoni e pinne pettorali carnose, placche ossee e squame spesse che ricordano antichi pesci fossili, e pinne a bandiera lungo la schiena che sono uniche.

Per diversi decenni, gli scienziati hanno posizionato i polipteridi vicino alla base dell'albero genealogico dei pesci con le pinne raggiate, un grande gruppo che si ritiene abbia avuto origine circa 385 milioni di anni fa.

Ma un nuovo studio che ha utilizzato le scansioni TC per sondare i crani di pesci fossili conservati tridimensionalmente scuote l'albero genealogico dei pesci concludendo che l'emergere di polipteridi è avvenuto molto più tardi di quanto i ricercatori avessero pensato. I risultati suggeriscono anche che l'origine di tutti i moderni pesci con pinne raggiate potrebbe essere avvenuta decine di milioni di anni più tardi di quanto generalmente si creda.

Il team di ricerca internazionale è stato guidato da Sam Giles dell'Università di Oxford e comprende il paleontologo Matt Friedman dell'Università del Michigan. La pubblicazione di un documento che riassume i risultati è prevista per il 30 agosto in Natura .

"Questo provoca un cambiamento nell'albero genealogico dei pesci, il che indica che l'antenato comune a tutti i pesci con pinne raggiate visse decine di milioni di anni dopo che si pensava in precedenza, forse a seguito di un evento di estinzione di massa circa 360 milioni di anni fa che ha decimato molti altri gruppi, " disse Friedman, un curatore associato presso l'UM Museum of Paleontology e un professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente.

I pesci con le pinne raggiate rappresentano circa la metà di tutti gli animali con la spina dorsale sulla Terra. Per ogni specie di mammifero, uccello, rettili e anfibi sulla terraferma, c'è una specie di pesce osseo nell'oceano.

I polipteridi comprendono circa una dozzina di specie di pesci africani chiamati bichir e una singola specie di pesci corda. Hanno sfidato a lungo la classificazione, ma sono generalmente accettati come i pesci con le pinne raggiate viventi più primitivi, separato dagli altri gruppi moderni da una miriade di pesci fossili estinti da tempo.

Ma il nuovo studio CT riposiziona i polipteridi sull'albero evolutivo dei pesci in modo che siano "annidati ordinatamente più da vicino con altri pesci viventi con pinne raggiate, calciare una serie di pinne fossili a un ramo più distante dell'albero evolutivo, " ha detto Giles di Oxford, primo autore del Natura carta.

"Questi risultati cambiano la nostra comprensione di quando si è evoluto il più grande gruppo vivente di vertebrati e ci consentono di appianare molte delle rughe nella nostra comprensione della sequenza degli eventi evolutivi".

Un enigma duraturo sui polipteridi è stata la mancanza di prime prove fossili. I più antichi polipteridi fossili hanno appena 90 milioni di anni, lasciando un vuoto di oltre un quarto di miliardo di anni nella documentazione fossile. Se i politteri sono davvero come credevano i vecchi scienziati, dove sono le prove fossili?

Per ottenere alcune risposte, i ricercatori hanno esaminato le scansioni di tomografia computerizzata (TC) ad alta definizione di Fukangichthys, un pesce fossile di 230 milioni di anni dalla Cina che appartiene a un gruppo diffuso di pesci fossili chiamati scanilepiforms.

Analisi delle caratteristiche fisiche in crani di Fukangichthys conservati tridimensionalmente, così come un esame delle sequenze di DNA da 12 geni, ha rivelato che gli scanilepiformi sono in realtà antichi cugini dei politteri. Gli scanilepiformi sono originari del Triassico, Da 252 a 201 milioni di anni fa, quando i primi dinosauri si stavano evolvendo sulla terraferma.

"Mentre questa scoperta estende la documentazione fossile di polipteridi, ha anche alcune conseguenze inaspettate, " Disse Friedman di U-M. "Dimostra che molte caratteristiche dei polipteridi non sono affatto primitive, ma piuttosto sono specializzazioni che si sono evolute più tardi nella loro storia."

Giles di Oxford disse:"I polipteridi sembrano aver subito diverse inversioni nella loro evoluzione, che ha offuscato la vista della loro posizione nell'albero genealogico dei pesci. È come se il tuo smartphone nuovo di zecca fosse dotato di combinatore rotativo e senza Wi-Fi. Sappiamo che è l'ultimo telefono, ma le sue caratteristiche potrebbero indurci a pensare che sia un modello più vecchio."

Questo riposizionamento dei polipteridi invia onde d'urto attraverso l'albero genealogico dei pesci e suggerisce che i pesci con le pinne raggiate potrebbero essere emersi decine di milioni di anni più tardi di quanto gli scienziati avessero pensato, vicino al confine tra i periodi Devoniano e Carbonifero circa 360 milioni di anni fa.

"Analisi come queste sono strumenti potenti e dimostrano che la paleontologia non si basa sempre sulla scoperta di nuovi fossili, "Ha detto Giles. "Il riesame di vecchi fossili utilizzando nuove tecniche è altrettanto importante per rivitalizzare la nostra comprensione dell'evoluzione dei vertebrati".