Znanstvenici sa Sveučilišta Flinders u Australiji analizirali su ostatke plakoderma — oklopljenih riba koje su bile prvi kralježnjaci s čeljustima i zubima, pronađene na nalazištu Gogo u zapadnoj Australiji. Riječ je o fosilima iz devonskog razdoblja, takozvanog „doba riba”, starima oko 385 milijuna godina. Koristeći kombinaciju računalnih simulacija zagriza i trodimenzionalne analize površina čeljusti, rekonstruirali su način na koji je osam vrsta ovih predatora lovilo plijen na drevnom grebenu.
Rezultat je bio neočekivan. Umjesto jednostavne veze između veličine i snage čeljusti, pokazalo se da su i najmanje i najveće vrste razvile najsnažnije čeljusti — ali potpuno različitim alatima.
Dva rješenja istog problema
Manje vrste plakoderma imale su široke, gotovo glatke ploče za drobljenje. Njima su gutale cijeli plijen i mrvile ga između ravnih površina. Veće vrste išle su drugim putem: razvile su složene, uzdignute zubne strukture raspoređene duž koštanog grebena, koje podsjećaju na glave srednjovjekovnih oružja za probijanje oklopa, poput ratnih čekića i helebardi. Tim alatom probijale su oklop plijena prije nego što bi ga usitnile.
Ključ je u odnosu veličine predatora i plijena. Maleni oklopljeni plijen mogao se progutati cijeli. Veći komad morao se prvo razbiti na dijelove koje je riba mogla pojesti — a to je zahtijevalo zube koji probijaju, ne samo ploče koje drobe.
Alice Clement, jedna od autorica studije objavljene u časopisu Scientific Reports, ističe da su plakodermi tijekom rane evolucije kralježnjaka isprobali izniman raspon oblika čeljusti. „Pružaju rijetku priliku da razumijemo kako su se neke od prvih čeljusti specijalizirale za različite prehrane”, navodi Clement.
Njezin kolega Rex Mitchell, prvi autor rada, dodaje da plakodermi nisu imali jednu donju čeljusnu kost kao današnje životinje. Čeljust im se sastojala od parnih koštanih ploča koje je podržavala hrskavica, s površinama od širokih ploča za drobljenje do oštrih reznih rubova sa zubolikim strukturama.
Što ovo govori o nama
Studija nije tek paleontološka zanimljivost. Emeritus profesor John Long, koji na nalazištu Gogo radi četrdeset godina i pronašao dio analiziranih primjeraka, podsjeća da se od 2013. plakodermi izravno povezuju s ljudskom evolucijom — kao početak linije koja vodi od riba do čovjeka. Razumijevanje tih riba danas je ključno za rasvjetljavanje podrijetla ljudskog tjelesnog plana.
Drugim riječima, čeljust kojom danas žvačete hranu potječe od struktura koje su prije 385 milijuna godina služile za drobljenje oklopa na drevnom grebenu koji se danas nalazi na sjeveru zapadne Australije.
Ono što studija ne kaže, a što bi trebalo zanimati svakoga tko prati javno financiranje znanosti: ovakva istraživanja ovise o dugoročnom institucionalnom novcu i stabilnim istraživačkim programima. Nalazište Gogo sustavno se istražuje desetljećima, u suradnji s lokalnim zajednicama Gooniyandi i Gogo. Bez te kontinuiranosti ne bi bilo ni uzoraka ni simulacija.
Evolucija je, kako pokazuju ove čeljusti, isti problem rješavala dvaput i to na potpuno različite načine. Nema razloga pretpostaviti da suvremena znanost ima samo jedno rješenje za vlastito preživljavanje.
Najveća pogreška u znanstvenoj politici možda je pretpostaviti da za složen problem postoji samo jedan optimalan model.
A plakodermi su prekrasan fosilni podsjetnik zašto je ta pretpostavka sumnjiva: isti problem, dva potpuno različita rješenja — oba funkcionalna.
I još nešto: naslov bih možda malo precizirao.
„Evolucija je dvaput izumila isti alat” zvuči atraktivno, ali znanstveno je zanimljivije reći „Evolucija je isti problem riješila dvama različitim alatima.”
To je zapravo jača poruka.