מתי נוצרה הלסת
הראשונה בעולם?

בתור הקמבריון, לפני כ-500 מיליון שנה, חיו בכדור הארץ רק יצורים חסרי לסתות, בהם מדוזות, אלמוגים ודגים ללא לסת ושיניים. התפתחות הלסתות והשיניים הייתה מהפכנית. בעקבותיה התפתחו דגים בעלי יתרון משמעותי על טורפים אחרים, ולאחר מכן גם טורפי על כמו כרישים.

עד היום, המאובנים העתיקים ביותר של בעלי לסתות תוארכו לתקופה שלפני כ-425 מיליון שנה. לכן חוקרים העריכו שדגים בעלי לסתות התפתחו בתקופה הזו. מאמר שהתפרסם בכתב העת Nature מתאר מאובנים של בעלי לסתות שמתוארכים לתקופה שלפני כ-436 מיליון שנה – בערך עשרה מיליון שנים לפני כן. 

מאובנים של שני סוגי דגים בלתי מוכרים נמצאו בדרום סין. גודל הדגים הוא כשלושה סנטימטרים ולחלקם היה שריון עצם מסביב לראש. מאמר נוסף מתאר מאובנים אחרים שנמצאו באזור, שבהם התגלו השיניים הקדומות ביותר שהיו שייכות לבעלי לסתות. השיניים תוארכו לתקופה שלפני 425 מיליון שנה.

החוקרים סרקו את הדג המאובן בקרני רנטגן ויצרו תמונה תלת-ממדית שלו. בנוסף הם השתמשו במיקרוסקופ אלקטרונים כדי לזהות את היסודות המרכיבים את המאובן. על סמך מאפיינים פיזיולוגיים של הדגים המאובנים הם מיקמו אותם בציר הזמן האבולוציוני של דגים בעלי לסתות. בכל הנוגע להתפתחות לסתות בדגים, "זה שינוי גדול מהקונצנזוס בכרונולוגיה שהיה עד כה", מסביר הפלאונטולוג מאט פרידמן, שלא השתתף במחקר.

לפי מאובנים שנמצאו עד היום, הדגים בעלי הלסתות הקדומים ביותר התפתחו בתור הסילור (Silurian) המאוחר, לפני כ-420 מיליון שנה, אך לפי הממצאים החדשים נראה שהם התפתחו כבר בתור הסילור המוקדם – לפני כ-440 מיליון שנה. אחריהם התפתחו דגי הסחוס בתור הדבון (Devonian period), לפני 360-420 מיליון שנה. דגים אלה כוללים כרישים ובטאים כמו חתולי ים (טריגונים). באוסף הנוכחי מדרום סין נמצאו מאובנים של דגי סחוס בעלי תכונות משותפות לדגים הראשונים עם לסתות וכרישים. הגילוי החדש מלמד שהפיצול בין דגי סחוס לדגי גרם אירע מוקדם יותר משחשבו, ככל הנראה בתור הסילור המוקדם. 

עד היום, המאובנים העתיקים ביותר של בעלי לסתות תוארכו לתקופה שלפני כ-425 מיליון שנה. | איור: Aunt Spray

ראיות חדשות על תחילת המעבר ליבשה

בתור הדבון, דגים בעלי לסתות התפתחו ליצורים שחיים על פני היבשה. באותו אזור בדרום סין נמצאו גם מאובנים של דג מסוג חדש, שנקרא Tujiiaspis. מאמר אחר מתאר את זוג הסנפירים הקדומים של הדג הזה, שמלמדים על תחילת ההתפתחות של סנפירי החזה והאגן. אלה היו מרכזיים בהמשך האבולוציה של זרועות ורגליים, באותם מיני דגים שמהם התפתחו לימים יצורים שחיים על היבשה.

"הגילוי הזה מבטיח מהפכה בהבנת התקופות הקדומות הראשוניות של האבולוציה של בעלי לסתות וחוליות", מסביר פר אלברג (Ahlberg) מאוניברסיטת אופסלה בשוודיה והכותב של אחד המאמרים בריאיון לניו יורק טיימס.