Uma pesquisa realizada com peixes fossilizados do final do período devoniano, cerca de 375 milhões de anos atrás, detalhou a evolução das barbatanas dos peixes no momento em que elas começaram a fazer a transição para membros adequados para se locomoverem em terra firme. O estudo, realizado por paleontologistas da Universidade de Chicago, utilizou tomografia computadorizada para examinar a forma e a estrutura dos raios das barbatanas. As imagens permitiram construir modelos 3D digitais de toda a nadadeira do Tiktaalik roseae e de seus parentes fósseis. Com o material, os cientistas inferiram como as barbatanas funcionavam e mudavam à medida que evoluíam para membros.
Os delicados raios e espinhos das barbatanas de um peixe formam um segundo esqueleto dérmico, que estava passando por mudanças evolutivas no período. Essas peças geralmente são negligenciadas porque podem desmoronar quando os animais são fossilizados ou porque são removidas intencionalmente por preparadores fósseis para revelar os ossos maiores do endosqueleto. Os raios dérmicos formam a maior parte da superfície de muitas barbatanas de peixes, mas foram perdidos nas primeiras criaturas com membros.
Sustentação
Thomas Stewart, pesquisador de pós-doutorado que liderou o novo estudo, trabalhou com três peixes devonianos tardios com características primitivas de tetrápodes: Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi e Tiktaalik roseae, que foram descobertos em 2006. Acreditava-se que Sauripterus e Eusthenopteron eram totalmente aquáticos e usavam suas barbatanas peitorais para nadar. Tiktaalik pode ter sido capaz de suportar a maior parte de seu peso com suas barbatanas e talvez até mesmo usá-las para se aventurar fora da água para viagens curtas em águas rasas e lodosas. Os modelos tridimensionais mostraram que os raios das barbatanas desses animais foram simplificados e o tamanho geral da rede de barbatanas era menor que o de seus predecessores mais pesqueiros. Surpreendentemente, eles também viram que as partes superior e inferior dessas estruturas estavam se tornando assimétricas. Os raios das barbatanas são, na verdade, formados por pares de ossos. Os raios dorsais de Tiktaalik eram várias vezes maiores que os raios ventrais, sugerindo que ele tinha músculos que se estendiam na parte inferior de suas barbatanas, como a base carnosa da palma da mão, para ajudar a suportar seu peso.
Os pesquisadores também compararam os esqueletos dérmicos de peixes vivos, como esturjão e peixe-pulmão, para entender os padrões que estavam vendo nos fósseis. Eles notaram algumas das mesmas diferenças assimétricas entre a parte superior e inferior das barbatanas, sugerindo que essas mudanças tiveram um papel maior na evolução dos peixes.