Un "tesoro del tesoro" fossile scoperto di recente, risalente a circa 436 milioni di anni all'inizio del periodo Siluriano, rivela, per la prima volta, la forma completa del corpo e la forma di alcuni dei primi pesci dalla mascella.

La scoperta è stata pubblicata su Natura il 28 settembre da un team internazionale guidato dal Prof. Zhu Min dell'Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) dell'Accademia cinese delle scienze e dal Prof. Per E. Ahlberg dell'Università di Uppsala, come storia di copertina e uno in un serie di quattro articoli nello stesso numero.

Gli Gnathostomata o vertebrati mascellari, che includono non solo quasi tutti gli animali con la spina dorsale che si vedono negli zoo e negli acquari, ma anche l'umanità, hanno un'origine misteriosa. Il cosiddetto orologio molecolare, che deduce l'età del più recente antenato comune di due animali valutando la differenza tra i due gruppi di DNA, suggerisce che il più recente antenato comune di tutti i moderni vertebrati mascellari visse 450 milioni di anni fa durante il Periodo Ordoviciano. Di conseguenza, l'origine delle mascelle non può essere successiva a quella.

Tuttavia, la documentazione fossile di vertebrati mascellari diventa abbondante solo dal primo Devoniano (~ 419 milioni di anni fa), cioè l'inizio dell '"Era dei pesci". Solo negli ultimi 10 anni gli scienziati hanno trovato diversi pesci con la mascella completa del tardo Siluriano (~ 425 milioni di anni fa). Anche così, questi record sono ancora più di 25 milioni di anni dopo rispetto a quando avrebbero dovuto avere origine le mascelle. La scarsità di fossili precedenti significa che i vertebrati mascellari sono un "lignaggio fantasma" nel primo Siluriano.

La straordinaria scoperta dei primi pesci con la mascella siluriana completa è il risultato di 20 anni di sforzi continui da parte degli autori alla ricerca di pesci fossili in tutti i possibili strati rocciosi siluriani in Cina. La svolta è stata finalmente raggiunta alla fine del 2020, quando nella contea di Xiushan, a Chongqing, sono stati trovati interi primi pesci siluriani.

Li Qiang e Chen Yang, entrambi coautori e leader delle gite, hanno ricordato la loro ricerca:"Ricordiamo che era una giornata piovosa. Abbiamo scalato un ghat di montagna. Al 38esimo turno, abbiamo trovato un pesce silurian completo, che ha avviato un esplosione di scoperte in quest'area nei prossimi due anni."

Gli autori hanno riportato due specie. La prima e la specie più abbondante si chiamava Xiushanosteus mirabilis. È un minuscolo placoderm lungo 3 cm o pesce corazzato con mascelle. La testa piatta e semicircolare, insieme all'armatura del tronco, ricordano i suoi antenati senza mascelle, ma le sue pinne accoppiate e la coda potente hanno reso Xiushanosteus un nuotatore molto più abile.

Il primo autore Zhu You'an, professore associato di ricerca presso l'IVPP e anche un alunno dell'Università di Uppsala, ha dichiarato:"Come esperto di placodermi, sono abbagliato dalla tenera età e dalla completezza di Xiushanosteus. È come un sogno. Gran parte dell'anatomia caratteristiche hanno perfettamente senso; è stato un momento 'Oh, ora lo so' nella mia carriera."

Il secondo pesce segnalato si chiama Shenacanthus vermiformis. Anche molto piccolo, è un parente dei primi squali. Tuttavia, tutti gli squali che conosciamo sono ricoperti da minuscole squame, o al massimo da piccole lastre di mosaico. Shenacanthus ha invece prominenti "spalle corazzate" fatte di diverse grandi placche che ne circondano completamente il corpo. Questa caratteristica, ritenuta esclusiva nei placodermi, fornisce un forte indizio sul fatto che i primi pesci cartilaginei fossero corazzati, simili ai placodermi.

"Solo 20 anni fa si credeva ancora che gli squali fossero primitivi e altri pesci con la mascella si sono evoluti da un archetipo simile a uno squalo. Ora, con la scoperta dello Shenacanthus, possiamo finalmente assicurarci che sia vero il contrario", ha affermato il prof. Zhu You' un.

"In precedenza potevamo solo sognare fossili così eccezionali e precoci", ha affermato l'autore corrispondente Prof. Ahlberg. "Tuttavia, sono più che curiosità; sono prima di tutto dati cruciali per testare, e supportare o confondere, le nostre ipotesi di lunga data sull'ascesa del nostro lignaggio".

"Lo scavo continua a produrre materiali straordinari", ha affermato il prof. Zhu Min, che ha guidato il progetto ed è anche un accademico del CAS. "Il Chongqing Lagerstätte, come il Chengjiang e il Jehol biotas, diventerà un patrimonio paleontologico di fama mondiale e fornirà prove chiave di come sia nata la straordinaria diversità dei vertebrati mascellari che vediamo oggi". + Esplora ulteriormente

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