Frambenens utveckling berättar om de första landdjurens barndom

Fossil av forntida djur visar oftast bara hur de vuxna djuren såg ut. Men många arter ändrar utseende under uppväxten, till exempel groddjurs och salamandrars yngel som omvandlas från vatten- till landdjur. Nu visar ny forskning av bland andra Per Ahlberg vid Uppsala universitet att vissa av de tidigaste landdjuren också ändrade livsstil under uppväxten. Resultaten finns publicerade i tidskriften Science.

Professor Per Ahlberg vid institutionen för fysiologi och utvecklingsbiologi har, tillsammans med Jennifer Clack vid Cambridge University och Viviane Callier vid Duke University, studerat fossila överarmsben från de två såkallade "fyrbenta fiskarna", Ichthyostega och Acanthostega, från Grönland. Dessa djur, som levde under devonperioden för cirka 365 miljoner år sedan, var bland de tidigaste ryggradsdjuren med fram- och bakben istället för fenor. De tillhör den gemensamma stamgruppen för alla nulevande groddjur, reptiler, fåglar och däggdjur.

Forskarna har lyckats identifiera flera exemplar av överarmsben av såväl halvvuxna som fullvuxna Ichthyostega och Acanthostega, och med hjälp av dem studerat hur formen på benet ändrats under djurets uppväxt. Det visade sig att de två djurarterna hade olika livshistorier.

- Överarmsbenet ger mycket information om livsstilen, eftersom dess form ger ledtrådar om djurets rörelsemönster och t ex visar om frambenen lyfte upp kroppen från marken eller inte, förklarar Per Ahlberg.

Ichthyostega, som har kraftiga ben och bara en liten stjärtfena, verkar vara det av de två djuren som levde mest på land. Hos den kan man se att frambenet under uppväxten blev bättre anpassat för att bära upp kroppen. Muskelfästena på överarmsbenet flyttade sig från den position fiskar har till en mer landdjursliknande position, och skulderleden utvecklades så att djuret kunde "låsa" benet i en viktbärande position.

Acanthostega hade svagare ben och en stor stjärtfena, och verkar ha levt mer i vatten. Hos den ses ingen motsvarande förändring i överarmsbenet.

- Förklaringen är troligen att båda djuren lade sina ägg i vattnet, precis som nutida groddjur. Det här innebar att den landlevande Ichthyostega var tvungen att genomgå en livsstilsomvandling under uppväxten, vilket den vattenlevande Acanthostega inte behövde göra, säger Per Ahlberg.

Läs mer i Science.

För mer information, kontakta Per Ahlberg, 018-471 26 41, e-post: Per.Ahlberg@ebc.uu.se