Prehistoric ghost shark Helicoprion ‘ s spiral-toothed jaw explained

după un secol de presupuneri colorate, scanările CT au dezvăluit ce se întâmplă cu adevărat în interiorul maxilarului de coșmar al Helicoprion, un pește cartilaginos mare, vechi de 270 de milioane de ani, cu o spirală elaborată de dinți așezați în mijlocul gurii.

în 1899, geologul rus, Alexander Petrovich Karpinsky, a dat acestui pește lung de șase metri numele de Helicoprion, care înseamnă „ferăstrău spiralat”, bazat pe o fosilă fragmentară Găsită în Kazahstan. Deoarece ferăstrăul pe care îl descria fusese separat de restul corpului, Karpinsky nu putea fi sigur unde s-ar fi potrivit, așa că inițial a sugerat că a început în gura peștelui și s-a ondulat în sus de-a lungul botului ca o masă înfășurată externă de dinți fuzionați. Gândiți-vă la ferăstrăul unui pește de fierăstrău, doar ondulat în sus. Alte presupuneri au fost făcute la începutul anilor 1900 de către un număr de cercetători din întreaga lume, inclusiv paleontologul american Charles Rochester Eastman. Eastman avea probleme cu ideea că un astfel de aparat greoi ar fi putut sta în fața acestei creaturi sărace. Publicând într-o ediție din 1900 a paleontologul American, Eastman a favorizat ideea că vârtejul ieșea de undeva de-a lungul spatelui peștilor, acționând probabil ca un fel de afișare defensivă.

câțiva ani mai târziu, Karpkinsky a urmat trenul lui Eastman și a sugerat că vârtejul elicopterului ar fi putut face parte din coada animalului sau poate s-ar fi extins de la înotătoarea dorsală sau s-ar fi așezat mai jos pe spate. În 1907, ihtiologul american, Oliver Perry Hay, a găsit un specimen fosilizat care încă stătea în poziția sa naturală și, judecând după aceasta, a favorizat teoria maxilarului. Dar a stat în maxilarul superior sau inferior? Și a stat în ambele? Astfel de întrebări erau imposibil de răspuns cu exemplarele puține și fragmentare cu care acești cercetători trebuiau să lucreze.

indiferent, consensul general în primele reconstrucții ipotetice ale Helicoprionului a fost că acest teribil, Toothy whorl a servit cu siguranță unui scop defensiv. Mai târziu în acest secol, această percepție s-a schimbat, iar cercetătorii s-au îndreptat spre ideea că vârtejul a fost folosit în principal pentru hrănire și, prin urmare, a fost asociat cu maxilarul creaturii.

în 1950, un specimen crucial de Helicrion whorl a fost descoperit de paleontologul danez Svend Erik Bendix-Almgreen în mina Waterloo lângă Montpelier, Idaho. Numit IMNH 37899 și găzduit în Muzeul de Istorie Naturală din Idaho, a fost descris pentru prima dată de Bendix-Almgreen în 1966. S-ar putea să fi fost grav zdrobit și dezarticulat, dar împreună cu cele 117 coroane dentare zimțate vizibile așezate pe o spirală cu diametrul de 23 cm a fost un cartilaj cranian foarte grăitor. Acest lucru a dovedit pentru prima dată că cel puțin o parte din vârtej era conținută în gura lui Helicrion.

dar asta nu a limitat posibilitățile. În ultimii cincizeci de ani, cercetătorii au sugerat că vârtejul s-a extins penibil de la buza inferioară, ondulându-se sub bărbie; s-a așezat în interiorul gurii unde ar trebui să fie limba; sau poate s-a așezat mai jos spre gât.

acum, o echipă condusă de Leif Tapanila de la Departamentul de Geoștiințe de la Universitatea de Stat din Idaho și curator al Muzeului de Istorie Naturală din Idaho, au obținut o perspectivă fără precedent asupra structurii craniului lui Helicoprion. IMNH 37899 a fost scanat folosind un scaner ACTIS de la Universitatea din Texas de înaltă rezoluție X-ray CT facilitate, și din aceasta, un model scalat, 3-D generat de computer a craniului animalului a fost generat.

„reconstructia noastra sustine ca spirala dintelui este o structura singulara, simfizala a maxilarului inferior care ocupa intreaga lungime a arcului mandibular”, a raportat echipa in Biology Letters ieri. Aceasta înseamnă că, în loc să se extindă dincolo de maxilarul inferior și să se înfășoare sub bărbie, așa cum se sugerase anterior, vârtejul a crescut în interiorul maxilarului inferior. În acest fel, la fel cum rechinii au mai multe rânduri de dinți care sunt înlocuiți continuu, Helicrionul avea o fabrică de dinți parțial ascunsă care a început în apropierea zonei în care se întâlnesc maxilarele superioare și inferioare, a fugit peste gură purta limba ar fi dacă ar avea una și apoi în cartilajul susținut de maxilarul inferior (vezi prima imagine).

„creșterea continuă a vârfului împinge complexul dinte–rădăcină într-o direcție curbată spre partea din față a maxilarului, unde în cele din urmă se spiralează pentru a forma baza celui mai nou material rădăcină, iar acest proces continuă să formeze revoluții succesive”, spun cercetătorii. „La un moment dat, înainte de o evoluție completă de 360 de grade a creșterii spirale, coroanele dentare sunt ascunse în cartilajul teselat de pe maxilarul superior.”

întrucât Helicrionul nu avea dinți pe maxilarul superior, echipa sugerează că peștele prădător și-ar fi rupt prada cu corp moale, cum ar fi cefalopodele și peștii mici, tăindu-i în mod repetat cu un singur rând de dinți zimțați. Când și-a închis maxilarul inferior, vârtejul dinților a fost împins înapoi, „oferind un mecanism eficient de feliere a dinților zimțați ca lama și forțând mâncarea în partea din spate a cavității bucale”.

Tapanila și colegii săi sugerează că maxilarul elicopterului s-ar fi putut extinde peste 50 cm lungime, iar unele vârfuri de dinți s-ar fi lăudat cu aproximativ 150 de dinți. Echipa mai spune că creatura nu este un rechin, așa cum au presupus alții, ci o himeră (Holocephalan), care este un grup de pești cartilaginoși cunoscuți și sub numele de șobolan sau rechini fantomă care s-au ramificat de rechini acum 400 de milioane de ani. „S-a presupus întotdeauna că elicopterul era un rechin, dar este mai strâns legat de peștele șobolan, un Holocefalan”, spune Tapanila. „Principalul lucru pe care îl are în comun cu rechinii este structura dinților săi, orice altceva este Holocefalan.”

****

comanda noua mea carte, țâțe Zombie, pește Astronaut și alte animale ciudate, aici.