I ricercatori della Flinders University hanno scoperto nuovi dettagli su una delle antiche specie di pesci strettamente imparentate con i primi animali che, oltre 380 milioni di anni fa, effettuarono la transizione dall’acqua alla terraferma.
Grazie a una tecnologia avanzata di imaging a neutroni, gli scienziati hanno esaminato il cranio e la scatola cranica di Koharalepis jarviki , un grande pesce predatore vissuto durante il periodo Devoniano, spesso chiamato “Era dei Pesci”. Il fossile è stato scoperto nella regione dei Monti Lashly in Antartide e rappresenta l’unico esemplare conosciuto di questa specie.
Le tecniche di imaging all’avanguardia svelano i segreti dell’anatomia antica.
Il team di ricerca ha utilizzato metodi di scansione non distruttivi per osservare l’interno del fossile e studiare le strutture rimaste nascoste per centinaia di milioni di anni.
“Questo prezioso fossile appartiene a un gruppo chiamato Canowindridae, che mette in luce gli antichi legami tra l’Australia e l’Antartide”, afferma la dottoressa Alice Clement, ricercatrice presso la Flinders University e coautrice di un nuovo articolo pubblicato su Frontiers in Ecology and Evolution .
“È importante studiare esemplari di questo tipo risalenti al Devoniano, l’era dei pesci, quando le acque pullulavano di pesci predatori con pinne lobate come questo, strettamente imparentati con gli animali terrestri (tetrapodi)”, afferma il dottor Clement, del College of Science and Engineering.
Il Koharalepis apparteneva alla famiglia dei Canowindridi, un gruppo di pesci che un tempo vivevano in tutto il Gondwana orientale, i cui fossili sono stati ritrovati sia in Antartide che in Australia. Gli scienziati considerano questi pesci stretti parenti dei primi vertebrati a quattro arti che in seguito si sono evoluti in animali terrestri.
Indizi sulla transizione dall’acqua alla terraferma
L’autrice principale, Corinne Mensforth, dottoranda presso il Flinders Paleontology Lab, afferma che il fossile è particolarmente prezioso perché conserva le ossa interne del cranio.
“Abbiamo scelto di concentrarci su Koharalepis perché è l’unico fossile dell’intera famiglia a conservare le ossa interne del cranio, il che ci fornisce preziose informazioni sulla scatola cranica e sulla neuroanatomia.”
Le scansioni hanno rivelato che il cervello del pesce presentava somiglianze con quello di specie associate alla transizione evolutiva dalla vita acquatica a quella terrestre.
“Abbiamo trovato prove che il cervello di Koharalepis è simile a quello dei pesci che si trovano a cavallo tra la vita acquatica e quella terrestre dei vertebrati.”
“Abbiamo inoltre riscontrato adattamenti alla vita in prossimità della superficie dell’acqua, tra cui aperture nella parte superiore del cranio per una maggiore inalazione d’aria e un organo all’interno del cervello che rileva la luce e i ritmi circadiani.”
I ricercatori ritengono che queste caratteristiche possano aver aiutato l’animale a sopravvivere in ambienti poco profondi, dove l’accesso all’ossigeno vicino alla superficie dell’acqua era importante.
Gli antichi predatori si affidavano a più della sola vista
Lo studio fa anche luce su come il Koharalepis potesse comportarsi nel suo ambiente. Raggiungendo circa 1 metro di lunghezza, questo pesce era probabilmente un predatore d’agguato che cacciava animali più piccoli negli ecosistemi d’acqua dolce.
“Il Koharalepis, che poteva raggiungere circa 1 metro di lunghezza, era un predatore d’agguato che cacciava altri animali più piccoli nel suo ambiente e, avendo occhi relativamente piccoli, doveva fare molto affidamento sugli altri sensi per catturare le sue prede.”
Il professor emerito John Long della Flinders University, che partecipò alla ricerca che per prima descrisse il Koharalepis nel 1992, afferma che le moderne tecnologie di imaging hanno reso possibile studiare le strutture interne senza danneggiare il fossile.
“Questo ci ha permesso di comprendere alcuni aspetti del comportamento, degli adattamenti e delle relazioni del Koharalepis con il suo ambiente e con gli altri pesci tetrapodi, e come i pesci abbiano abbandonato l’acqua per vivere sulla terraferma circa 385 milioni di anni fa”, afferma.
Le nuove scoperte forniscono un altro tassello importante nella storia di come i vertebrati si siano evoluti da creature acquatiche ad animali capaci di vivere sulla terraferma.
Lo studio, “Nuovi dati sul sarcopterigio Koharalepis jarviki (Tetrapodomorpha; Canowindridae) del tardo Devoniano dell’Antartide, rivelati tramite sincrotrone e tomografia neutronica” (2026), di Corinne L Mensforth, John A Long, Joseph J Bevitt (Australian Centre for Neutron Scattering, ANSTO) e Alice M Clement, è stato pubblicato su Frontiers in Ecology and Evolution .
La ricerca è stata finanziata dall’Australian Research Council (DP 200103398), con il contributo aggiuntivo del Dr. Matthew McCurry (Australian Museum) e di Anton Maksimenko dell’Australian Nuclear Science and Technology Organisation.
Abstract
Introduzione:
Gli “osteolepiformi” sono un ordine estinto di pesci con pinne lobate che avevano una distribuzione cosmopolita, spesso considerati per la loro vicinanza alla transizione tra vertebrati acquatici e terrestri. I canowindridi sono un clade del Gondwana orientale di pesci tetrapodomorfi che mostrano un alto livello di endemismo. Tuttavia, a causa della rarità del materiale dei canowindridi e della loro tafonomia, esiste un solo rappresentante conservato interamente in 3D e quindi adatto allo studio tramite la moderna tomografia non invasiva.
Metodi:
Qui presentiamo una descrizione aggiornata dell’olotipo di Koharalepis jarviki , un canowindride raccolto dalla formazione Aztec Siltstone del Devoniano superiore sul Monte Crean, in Antartide, e caratterizzato tramite una combinazione di tomografia a sincrotrone e a neutroni.
Risultati e discussione:
Nuovi elementi della scatola cranica, del palato, della mandibola e dello scheletro assiale vengono rivelati per la prima volta e l’anatomia precedentemente riportata, compreso il cranio dermico e la posizione delle orbite, viene confermata. Una scatola cranica parziale e un endocasto sono stati ricostruiti, consentendo una rara visione dell’anatomia neurale di Koharalepis . L’analisi filogenetica conferma Koharalepis come membro dei Canowindridae con Harajicadectes zhumini recuperato come taxon fratello. I canowindridi occupano una regione dell’albero filogenetico con taxa ‘osteolepididi’ e megalichthyidi, più in alto dei rizodonti ma al di sotto dei tristichopteridi e degli elpistostegalidi. Questo lavoro fornisce un maggiore supporto per i caratteri tassonomici e la posizione filogenetica dell’enigmatica famiglia dei canowindridi, e la conservazione 3D di questo materiale ci ha permesso di dedurre alcune informazioni comportamentali ed ecologiche.
Materials provided by Flinders University. Note: Content may be edited for style and length.
Corinne L. Mensforth, John A. Long, Joseph J. Bevitt, Alice M. Clement. New data on the sarcopterygian Koharalepis jarviki (Tetrapodomorpha; Canowindridae) from the Late Devonian of Antarctica, revealed via synchrotron and neutron tomography. Frontiers in Ecology and Evolution, 2026; 14 DOI: 10.3389/fevo.2026.1765271
by 