They were among the first creatures to invade the land during one of the great evolutionary transitions in Earth's history. Now, scientists believe the first four-limbed vertebrates, known as tetrapods, that lived 360 million years ago may have been more like modern crocodiles than previously thought. They were able to reconstruct the skull of one of these animals in 3D from fragments of fossils that have been found in East Greenland. Scientists have reconstructed a 360 million-year old tetrapod's skull from bone fragments, to reveal it was similarly shaped to a modern day crocodile's. The top image shows the articulated cranium and lower jaws, in the middle the image shows the right facial skeleton in an 'exploded view' and the inside of the sutures and the bottom image shows the lower jaw also in an 'exploded' view. Individual bones are shown in different colours . Acanthostega gunnari lived between 380 and 360 million years ago when animals made the transition from the sea to land. Scientists are fascinated by the species because it is thought to be crucial to understanding the anatomy and ecology of the earliest tetrapods. However, after hundreds of millions of years buried in the ground, fossils are often damaged and deformed. They found that the reconstructed skull had a longer postorbital region and a more strongly hooked lower jaw than previously thought, making it relatively similar to modern crocodiles. A saltwater crocodile is shown . The evolution of hind legs began as enhanced fins, according to a study publsihed last year. Researchers discovered a well-preserved pelvis and a partial pelvic fin from a 375 million-year-old fossil of a transitional species, Tiktaalik roseae, between fish and the first legged animals. The find challenges the existing theory that large, mobile hind appendages were developed only after vertebrates transitioned to land. Corresponding author of the study Doctor Neil Shubin, of the University of Chicago, said: 'Previous theories, based on the best available data, propose that a shift occurred from "front-wheel drive" locomotion in fish to more of a "four-wheel drive" in tetrapods. 'But it looks like this shift actually began to happen in fish, not in limbed animals.' The fossil was discovered in 2004 and represents the he best-known transitional species between fish and land-dwelling tetrapods. A lobe-finned fish with a broad flat head and sharp teeth, Tiktaalik looked like a cross between a fish and a crocodile, growing up to a length of nine feet as it hunted in shallow freshwater environments. To reconstruct the skull of the species from numerous pieces, scientists from the University of Bristol put fossil specimens of Acanthostega gunnari from East Greenland into a CT scanner, before using a computer programme to assemble it. They found that the reconstructed skull had a longer postorbital region and a more strongly hooked lower jaw than previously thought, making it relatively similar to a modern crocodile's skull. The reconstruction has also provided some clues as to how the species fed. The size and distribution of the reptile's teeth and the shape of contacts between individual bones of the skull, called sutures, suggest Acanthostega may have initially seized prey at the front of its jaws using its large front teeth and lower jaw. The researchers plan to apply these methods to other flattened fossils of the earliest tetrapods to better understand how modifications to these early animals' bones and teeth helped them meet the challenges of living on land. 'Because early tetrapods skulls are often "pancaked" during the fossilization process, these animals are usually reconstructed having very flat heads,' said Dr Laura Porro, who led the study published in Plos One. 'Our new reconstruction suggests the skull of Acanthostega was taller and somewhat narrower than previously interpreted - more similar to the skull of a modern crocodile.'
Bristol University researchers scanned bones of Acanthostega gunnari .
Ancient tetrapod, or four-limbed vertebrate, lived 360 million years ago .
Experts created a 3D computer model to reconstruct the skull's shape .
It's more similar to a modern crocodile's skull than previously thought .
הם היו בין היצורים הראשונים שפלשו לארץ במהלך אחד מהמעברים האבולוציוניים הגדולים בהיסטוריה של כדור הארץ. כעת, מדענים מאמינים שבעלי החולייתנים הראשונים בעלי ארבעת הגפיים, הידועים בשם טטרפודים, שחיו לפני 360 מיליון שנה, עשויים להיות דומים לתנינים מודרניים ממה שחשבו בעבר. הם הצליחו לשחזר את הגולגולת של אחת מהחיות הללו בתלת-ממד משברי מאובנים שנמצאו במזרח גרינלנד. מדענים שיחזרו גולגולת של טטרפוד בת 360 מיליון שנה משברי עצמות, כדי לחשוף שהיא עוצבה בצורה דומה לזו של תנין מודרני. התמונה העליונה מציגה את הגולגולת המפרקית והלסתות התחתונה, באמצע התמונה מציגה את שלד הפנים הימני ב'מבט מפוצץ' ואת החלק הפנימי של התפרים ובתמונה התחתונה מראה הלסת התחתונה גם במבט 'מפוצץ'. עצמות בודדות מוצגות בצבעים שונים. Acanthostega gunnari חיה בין 380 ל-360 מיליון שנים כאשר בעלי חיים עשו את המעבר מהים ליבשה. מדענים מוקסמים מהמין מכיוון שהוא נחשב חיוני להבנת האנטומיה והאקולוגיה של הטטרפודים הקדומים ביותר. עם זאת, לאחר מאות מיליוני שנים קבורים באדמה, מאובנים לרוב ניזוקים ומעוותים. הם גילו שלגולגולת המשוחזרת יש אזור פוסט-אורביטלי ארוך יותר ולסת תחתונה מכווצת חזק יותר ממה שחשבו בעבר, מה שהופך אותה דומה יחסית לתנינים מודרניים. מוצג תנין מים מלוחים. האבולוציה של הרגליים האחוריות החלה כסנפירים משופרים, על פי מחקר שפורסם בשנה שעברה. חוקרים גילו אגן שהשתמר היטב וסנפיר אגן חלקי ממאובן בן 375 מיליון שנה ממין מעבר, Tiktaalik roseae, בין דגים ובעלי הרגליים הראשונות. הממצא מאתגר את התיאוריה הקיימת לפיה תוספות אחוריות גדולות וניידות פותחו רק לאחר שבעלי החוליות עברו לאדמות. מחבר המחקר המקביל, דוקטור ניל שובין, מאוניברסיטת שיקגו, אמר: "תיאוריות קודמות, המבוססות על מיטב הנתונים הזמינים, מציעות שמעבר התרחש מתנועת "הנעה קדמית" בדגים ליותר מ"ארבע- הנעה גלגלית" בארבע רגליים. "אבל נראה שהשינוי הזה התחיל לקרות בדגים, לא בחיות גפיים." המאובן התגלה בשנת 2004 ומייצג את מיני המעבר המוכרים ביותר בין דגים וטטרפודים השוכנים ביבשה. דג אונה סנפיר עם ראש שטוח רחב ושיניים חדות, טיקטאליק נראה כמו הכלאה בין דג לתנין, וגדל לאורך של תשעה מטרים כשהוא צד בסביבות מים מתוקים רדודים. כדי לשחזר את הגולגולת של המין מחתיכות רבות, מדענים מאוניברסיטת בריסטול הכניסו דגימות מאובנים של Acanthostega gunnari ממזרח גרינלנד לתוך סורק CT, לפני שהשתמשו בתוכנת מחשב כדי להרכיב אותה. הם גילו שלגולגולת המשוחזרת יש אזור פוסט-אורביטלי ארוך יותר ולסת תחתונה מכווצת חזק יותר ממה שחשבו בעבר, מה שהופך אותה דומה יחסית לגולגולת של תנין מודרני. השחזור סיפק גם כמה רמזים לגבי האופן שבו המין ניזון. הגודל והתפוצה של שיני הזוחל וצורת המגעים בין עצמות בודדות של הגולגולת, הנקראות תפרים, מצביעים על כך שאקנטוסטגה תפסה בתחילה טרף בקדמת הלסתות שלו באמצעות שיניו הקדמיות הגדולות והלסת התחתונה. החוקרים מתכננים ליישם את השיטות הללו על מאובנים פחוסים אחרים של הטטרפודים הקדומים ביותר כדי להבין טוב יותר כיצד שינויים בעצמות ובשיניים של בעלי חיים מוקדמים אלה עזרו להם להתמודד עם אתגרי החיים ביבשה. "מכיוון שלעתים קרובות גולגולות של טטרפודים מוקדמות "מפנקות" במהלך תהליך ההתאבנות, בעלי חיים אלה משוחזרים בדרך כלל עם ראשים שטוחים מאוד", אמרה ד"ר לורה פורו, שהובילה את המחקר שפורסם ב-Plos One. "השחזור החדש שלנו מצביע על כך שהגולגולת של אקנטוסטגה הייתה גבוהה יותר וצרה במקצת ממה שפירשו בעבר - דומה יותר לגולגולת של תנין מודרני."
חוקרים מאוניברסיטת בריסטול סרקו עצמות של Acanthostega gunnari.
טטרפוד עתיק, או חוליית ארבע גפיים, חי לפני 360 מיליון שנה.
מומחים יצרו מודל מחשב תלת מימדי כדי לשחזר את צורת הגולגולת .
זה דומה יותר לגולגולת של תנין מודרני ממה שחשבו בעבר.