טיקטאליק

מבנה גופו

הטיקטאליק מספק תובנות על התכונות של בעלי החיים שהיו הקרובים ביותר להפוך לבעלי ארבע רגליים. בניגוד למאובני-מעבר קודמים, אשר היו דומים יותר לדגים, ל"סנפירים" של טיקטאליק יש עצמות שורש בסיסיות וקרניים פשוטות המזכירות אצבעות.
לא כל האיברים ברורים מבחינת ההומולוגיה, אך כן ניתן למצוא התאמה בין כמה מאיבריו לאיבריהם של בעלי ארבע רגליים.
הסנפיר שלו בוודאות היה מסוגל לשאת משקל, בעודו מחובר לכתף מאסיבית, עם מפרקים דיסטיליים ניידים מאוד. ישנם סימנים חזקים לכך ששרירי הסנפיר יכלו להתכופף בדומה למפרק כף-יד. תכונות דמויי מפרק-כף-יד אלו סייעו כנראה לטיקטאליק לעגן את עצמו לקרקעית הים כנגד זרמים חזקים.
בנוסף ראוי לציין איברי נשימה שבקצה ראשו - שהם ההתחלה של מערכת נשימה כמו שהיא מוכרת אצל בעלי חיים החיים על היבשה - ומרמזים שהטיקטאליק היה מצויד בזימים לצד ריאות פרימיטיביות. תכונה זו הייתה שימושית במים רדודים, שבהם טמפרטורת המים הגבוהה יחסית מורידה את ריכוז החמצן. תכונה זו הובילה להתפתחות של צלעות חזקות יותר, תכונה אבולוציונית מרכזית של יצורים החיים על הקרקע. הצלעות החזקות יותר של הטיקטאליק היו תומכות בגופו בכל פעם שהעז לצאת מחוץ לסביבת הגידול המימית אל היבשה.
לטיקטאליק היה חסר מאפיין אשר מזוהה עם דגים - עצמות ראש מעוגלות אשר מגבילות את תנועת הראש לרוחב. ממצא זה הופך את הטיקטאליק לדג הקדום ביותר הידוע, אשר היה לו למעשה צוואר. שליטה בתנועת הצוואר מהווה יתרון בציד על פני היבשה ובמים רדודים.
לטיקטאלוק קווי דמיון לדג האליגטור שקיים עד היום, ולסוגים נוספים של דגי תנין המוכרים לאדם.

גילוי המאובן

בשנת 2004, לאחר חמש שנים של חפירות באי אסלמיר שבצפון קנדה, נמצאו שלושה שלדי טיקטאליק מאובנים בתוך סלע שנוצר מתוך משקעיו של נהר מתקופת הדבון. בתקופה בה הטיקטאליק חי, האי אלסמיר היה חלק מיבשת לאורנטיה הקדומה (אזור צפון אמריקה וגרינלנד המודרניים), אשר בזמנו הייתה באזור קו המשווה והאקלים בה היה חמים.
כאשר התגלה, אחת הגולגולות של השלדים בלטה החוצה מתוך צוק, ולשמחתם גילו החוקרים שהם מצאו שלדים שהשתמרו כל כך יפה שהם עדיין שלמים. כאשר בדקו אותה החוקרים הם הבינו שבידיהם מאובן של יצור קדום מלפני כ-375 מיליון שנים.
המאובן התגלה על ידי דוקטור טד דשלר מהאקדמיה למדעי הטבע של אוניברסיטת דרקסל, דוקטור ניל שובין מאוניברסיטת שיקגו, ופרופסור פאריש ג'נקינס מאוניברסיטת הרווארד, והתגלית פורסמה בכתב העת המדעי Nature. המאובן סווג במהרה כמאובן מעבר. פרופסור ג'ניפר קלארק מאוניברסיטת קיימברידג' - המתמחה באבולוציה של בעלי ארבעת הרגליים - אמר על הטיקטאליק: "זה אחד מהדברים האלו שאתה יכול להצביע עליהם ולומר: 'אמרתי לכם שזה קיים', והנה זה".

החיפוש אחר הטיקטאליק וחשיבותו

דוקטור ניל שובין מטעם אוניברסיטת שיקגו כתב על התגלית כך:
"תאוריות מדעיות הנן בעלות משמעות רבה, מאחר שהן מאפשרות לנו לבצע תחזיות על העולם. החוקרים בודקים את כל הראיות שנאספו עד בתחום מסוים כדי לחזות מה נוכל לגלות אם נבצע ניסויים נוספים. אם תוצאות הניסוי מאשרות את התחזיות הללו - אנו יודעים שיש לנו תאוריה מוצקה.
באופן זה, החיפוש אחר הטיקטאליק שם את התאוריה של החוקרים במבחן."
כדי להסביר איך תוכנן הניסוי שיוכל לחזק את התאוריה, הסבירו כך:
"כפליאונטולוגים, אנחנו לא יכולים ללכת למעבדה ולהשתמש בכוסות ומבחנות כדי לאסוף ראיות ולבדוק את התאוריות שלנו. במקום זאת, אנו בוחנים את ראיות המאובנים שקיימות היום כדי ליצור תחזיות לגבי מה שאנו עשויים למצוא בשטח מחר. למזלנו, יש שפע של ראיות מפוזרות בכל רחבי העולם. כדי למצוא מאובן מעבר בין חיות היבשה לבין הדגים, אנחנו מתחילים על ידי חיפושם של בעלי ארבע-הרגליים הקדמונים ביותר ברשומות המאובנים. לאחר מכן, אנחנו מחפשים ברשומות המאובנים דגים שלסנפירים שלהם יש מאפיינים דומים לגפיים של אותם בעלי-ארבע-רגליים.
לאחר שחקרנו את כל המאובנים הרלוונטיים למעבר מין המים אל הקרקע, אנו מתחילים לקבל מושג לגבי פרק הזמן שבו התרחש המעבר הזה. אנו יודעים שבעלי הסנפירים הבשרניים נמצאים בתוך סלעים בני כ-390-380 מיליון שנים. היצור הראשון בעל ארבע רגליים שמצאנו הופיע בסלע שמתוארך סביב 363 מיליון שנה. השכל הישר אומר לנו כי צורת המעבר חייבת להיות בטווח של 380-363 מיליון שנה. העולם הוא מקום גדול. איך אנחנו יודעים איפה להתחיל לחפש? למרבה המזל, רוב האדמה על כדור הארץ כבר ממופה על ידי גאולוגים המחפשים משאבי טבע יקרי ערך כמו נפט ופחם. אז אנחנו צריכים לעשות קצת מחקר נוסף, הפעם, בחדר המפות של הספרייה המקומית שלנו. אנו מחפשים מפות גאולוגיות של העולם כדי למצוא אזורים שלא נחקרו עדיין, ובהם סלעים מהסוג הנכון ועם הגיל הנכון.
אנחנו יודעים שבעלי הסנפירים הבשרניים ובעלי ארבע הרגליים הראשונים חיו בזרמים של מים מתוקים, בזכות המשקעים שאנחנו מוצאים את המאובנים בתוכם. כך אנחנו מחפשים מאגרי מים מתוקים מתקופת הדבון התיכונה.
הדבר האחרון שאנחנו מחפשים הוא סלע חשוף. זה לא עוזר לנו אם בנו מרכז קניות על גבי סלעים בני 370 מיליון שנה. התברר שישנם שלושה מאגרי מים מתוקים מתקופת הדבון בצפון אמריקה, ורק אחד מהם עדיין לא נחקר: הארכיפלג הארקטי הקנדי. לכן הקמנו משלחת שתחקור את המאובנים במקום בשנת 1999. בשנים הראשונות המשלחת נכשלה במידה רבה. כפי שמתברר, ירדנו רחוק מדי מערבה, אל מה שהיה פעם אוקיינוס עתיק. כל מה שמצאנו היו מאובנים ימיים. אך בשנים שלאחר מכן הם המשכנו מזרחה עד שאיתרנו את המשקעים הנכונים. בסופו של דבר, החפירות באתר חשפו את הטיקטאליק בשנת 2004. לא רק שזה היה מרגש למצוא מין חדש, אלא הבשורה הגדולה היא שהמדענים חזו מראש את קיומו של יצור כזה במיקום הזה. כך מצאנו עוד אישור של התאוריה שלנו"