esihistoriallinen kummitushai Helicoprionin spiraalihampainen leuka selitettynä

vuosisadan värikkäiden arvausten jälkeen CT – kuvaukset ovat paljastaneet, mitä Helicoprionin painajaismaisen leuan sisällä todella tapahtuu.Helicoprion on suuri, 270 miljoonaa vuotta vanha rustoinen kala, jolla on taidokas hammaspyörre keskellä sen suuta.

vuonna 1899 venäläinen geologi Aleksandr Petrovitš Karpinsky antoi tälle kuusimetriselle kalalle nimen Helicoprion, joka tarkoittaa ”spiraalisahaa”, perustuen Kazakstanista löydettyyn hajanaiseen fossiiliin. Koska hänen kuvaamansa Saha oli irronnut muusta ruumiista, Karpinsky ei voinut olla varma, mihin se olisi mahtunut, joten hän ehdotti aluksi, että se olisi alkanut kalan suusta ja kiertynyt ylöspäin kuonoa pitkin ulkoisena yhteen sulautuneina hammasmassoina. Ajattele sahakalan sahaa, vain ylöspäin kaartuneena. Lisää arvailuja tekivät 1900-luvun alussa joukko tutkijoita eri puolilta maailmaa, muun muassa yhdysvaltalainen paleontologi Charles Rochester Eastman. Eastmanilla oli ongelmia sen ajatuksen kanssa, – että tällainen kömpelö laite olisi voinut istua tämän raukan kasvojen sisällä. Eastman julkaisi vuonna 1900 teoksen The American paleontologist, jossa hän kannatti ajatusta siitä, että haureus työntyi jostakin kalan selän pituudelta toimien kenties jonkinlaisena puolustuspuheena.

muutamaa vuotta myöhemmin Karpkinsky seurasi Eastmanin laahusta ja ehdotti, että Helicoprionin haureus olisi voinut muodostaa osan eläimen hännästä, tai ehkä ulottua sen selkäevästä, tai istua alempana sen selässä. Yhdysvaltalainen ikhthyologi Oliver Perry Hay löysi vuonna 1907 fossiloituneen yksilön, joka istui vielä luonnollisessa asennossaan, ja tästä päätellen suosi leukateoriaa. Mutta istuiko se ylä-vai alaleukaan? Oliko se molemmissa? Tällaisiin kysymyksiin oli mahdotonta vastata niillä harvoilla ja hajanaisilla näytteillä, joiden kanssa tutkijat joutuivat työskentelemään.

siitä huolimatta, yleinen konsensus Helicoprionin varhaisimmissa hypoteettisissa rekonstruktioissa oli, että tämä kauhea, toothy whorl palveli varmasti puolustustarkoituksessa. Myöhemmin tällä vuosisadalla tämä käsitys on muuttunut, ja tutkijat siirtyivät ajatukseen, että whorlia käytettiin pääasiassa ravinnoksi, ja siksi se liittyi olennon leukaan.

vuonna 1950 Tanskalainen paleontologi Svend Erik Bendix-Almgreen löysi ratkaisevan Helicoprion whorl-yksilön Waterloon kaivoksesta Montpelierin läheltä Idahosta. Se on nimetty IMNH 37899: ksi ja sijaitsee Idahon luonnonhistoriallisessa museossa, ja sen kuvasi ensimmäisenä Bendix-Almgreen vuonna 1966. Se saattoi olla vakavasti murskattu ja irrotettu, mutta yhdessä 117 erotettavissa sahalaitainen Hampaiden kruunut istuu kierre, jonka halkaisija on 23 cm oli joitakin hyvin paljastava kallon rusto. Tämä todisti ensimmäistä kertaa, että ainakin osa whorl oli sisällä Helicoprionin suuhun.

, mutta sekään ei rajoittanut mahdollisuuksia. Viimeisten viidenkymmenen vuoden aikana tutkijat ovat ehdottaneet, että whorl ulottui hankalasti alahuulesta, curling alla leuka; istui suun sisällä, jossa kielen pitäisi olla; tai ehkä istui alempana kohti kurkkua.

nyt Leif Tapanilan johtama ryhmä Idahon valtionyliopiston Geotieteiden laitokselta ja Idahon luonnonhistoriallisen museon kuraattori ovat saaneet ennennäkemättömän käsityksen Helicoprionin kallon rakenteesta. IMNH 37899 skannattiin Texasin yliopiston korkean resoluution Röntgenlaitteistolla toimivalla ACTIS-skannerilla, ja tästä syntyi skaalattu, tietokoneella luotu 3d-malli eläimen kallosta.

”rekonstruktiomme esittää, että hammaspeikko on alaleuan yksikäsitteinen, symphyseal-rakenne, joka on alaleuan koko pituudelta”, ryhmä kertoi Biology Letters-lehdessä eilen. Tämä tarkoittaa sitä, että sen sijaan, että se ulottuisi alaleuan ohi ja kiertyisi leuan alle, kuten aiemmin oli esitetty, se kasvoi alaleuan sisällä. Näin, aivan kuten hait on useita rivejä hampaita, jotka korvataan jatkuvasti, Helicoprion oli osittain piilotettu hammas tehdas, joka alkoi lähellä aluetta, jossa ylä-ja alaleuan kohtaavat, juoksi suun kulumista kielen olisi, jos se oli yksi, ja sitten rusto tukee alaleuan (katso ensimmäinen kuva).

”whorlin jatkuva kasvu työntää hammasjuurikompleksia kaarevasti kohti leuan etuosaa, jossa se lopulta kiertyy muodostaen uusimman juurimateriaalin pohjan, ja tämä prosessi jatkaa peräkkäisten kierrosten muodostamista”, tutkijat sanovat. ”Joskus, ennen täydellistä 360 asteen kehitystä spiraalin kasvu, hampaiden kruunut ovat piilossa tessellated rusto yläleuan.”

koska Helicoprionilla ei ollut hampaita yläleuassaan, työryhmä esittää, että petokala olisi hajottanut pehmeäruumiisen saaliinsa, kuten pääjalkaiset ja pikkukalat, viipaloimalla ne toistuvasti yhdellä sahalaitaisella hammasrivillä. Kun se sulki suljetun alaleukansa, hammaspyörät työnnettiin taaksepäin, mikä ”tarjosi terämäisille sahalaitaisille hampaille tehokkaan viipalointimekanismin ja pakotti ruoan suuontelon takaosaan”.

Tapanila ja kollegat arvelevat, että Helicoprionin leuka olisi voinut ulottua yli 50 cm pitkäksi, ja joissakin hammaspyörissä olisi ollut noin 150 hammasta. Ryhmä sanoo myös, että olento ei ole hai, kuten muut ovat olettaneet, vaan Chimaera (Holocephalan), joka on ryhmä rustokaloja tunnetaan myös rottakaloja tai haamuhaita, joka haarautui haista 400 miljoonaa vuotta sitten. ”Helicoprionin oletettiin aina olevan hai, mutta se on läheisempää sukua rottakalalle, Holosephalalle”, Tapanila sanoo. ”Tärkein asia, joka sillä on yhteistä haiden kanssa, on sen hampaiden rakenne, kaikki muu on Holocephalan.”

****

tilaa Uusi kirjani, Zombitissit, Astronauttikalat ja muut Oudot Eläimet.