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Mar 28, 2024

La ceciliana del gambo triassico supporta l'origine dissorofoide degli anfibi viventi

Nature volume 614, pagine 102–107 (2023) Cita questo articolo 19k Accessi 4 Citazioni 567 Dettagli metriche alternative Gli anfibi viventi (Lissamphibia) includono rane e salamandre (Batrachia) e il

Natura volume 614, pagine 102–107 (2023) Citare questo articolo

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Gli anfibi viventi (Lissamphibia) includono rane e salamandre (Batrachia) e le cecilie senza arti simili a vermi (Gymnophiona). La divergenza molecolare stimata tra gymnophionan e batrachian dell'era Paleozoica suggerisce un'importante lacuna nella documentazione dei lissamphibi della corona prima della loro prima comparsa di fossili nel periodo Triassico2,3,4,5,6. Studi recenti individuano un Batrachia monofiletico all'interno dei temnospondili dissorofoidi7,8,9,10, ma l'assenza di fossili ceciliani del periodo pre-Giurassico11,12 ha reso controverse le loro relazioni con i batraci e le affinità con i tetrapodi paleozoici1,8,13,14. Qui riportiamo il ceciliano ceciliano geologicamente più antico, un lissamphibio della corona del tardo Triassico dell'Arizona, USA, che estende la documentazione ceciliana di circa 35 milioni di anni. Questi fossili illuminano il tempo e le modalità della prima evoluzione morfologica e funzionale delle ceciliane, dimostrando un'acquisizione ritardata delle caratteristiche muscoloscheletriche associate alla fossorialità nei ceciliani viventi, incluso il meccanismo di chiusura della doppia mascella15,16, le orbite ridotte17 e l'organo tentacolare18. La provenienza di questi fossili suggerisce un'origine equatoriale di Pangea per i ceciliani, il che implica che la biogeografia ceciliana vivente riflette aspetti conservati della funzione e della fisiologia ceciliana19, in combinazione con modelli di vicarianza guidati dalla tettonica a placche20. Questi fossili rivelano una combinazione di caratteristiche uniche dei ceciliani insieme a caratteristiche condivise con i temnospondili batraci e dissorofoidi, fornendo prove nuove e convincenti a sostegno di un'unica origine degli anfibi viventi all'interno dei temnospondili dissorofoidi.

Dei nove lignaggi di tetrapodi sopravvissuti dal Triassico ai giorni nostri21, i ceciliani hanno la documentazione fossile più depauperata, con solo 11 occorrenze totali22; di queste, solo Rubricacaecilia monbaroni23 ed Eocaecilia micropodia11,12 rappresentano ceciliane a stelo inequivocabili. L'origine stimata del Permo-Carbonifero delle ceciliane lascia un divario superiore a 70 milioni di anni tra i presunti parenti paleozoici e le Eocaecilia1. L'assenza di una documentazione ceciliana pre-giurassica fornisce poche prove circa il modello delle trasformazioni morfologiche che portano al piano corporeo specializzato dei ceciliani, i tempi e il modello delle origini e della diversificazione dei ceciliani, le origini funzionali ed ecologiche dei ceciliani esistenti e la paleobiogeografia ceciliana. Inoltre, questo divario ha portato a un disaccordo di lunga data riguardo alle relazioni dei gruppi di anfibi viventi tra loro e con altri tetrapodi con molteplici ipotesi mutuamente esclusive proposte8,14. Con la scoperta di Gerobatrachus hottoni7, un dissorofoide del Permiano antico con una combinazione di caratteristiche batraci e anfibamiformi, la monofilia di Batrachia annidata all'interno dei dissorofoidi anfibamiformi ha raggiunto un'opinione quasi consensuale8, dimostrando la natura cruciale delle nuove prove fossili per le questioni relative alle origini lissanfibi. Nonostante la migliore comprensione delle origini dei batraci, le origini di Lissamphibia rimangono controverse, ora imperniate sulle relazioni tra i ceciliani, i batraci e i tetrapodi paleozoici1,8,13,14. Pertanto, il consenso sulle origini lissamphibiane può essere risolto solo con l'aggiunta di nuovi fossili ceciliani che colmino il divario morfologico tra Eocaecilia e tetrapodi paleozoici.

Qui ci avviciniamo a tale consenso segnalando la scoperta di un nuovo stelo ceciliano da un letto osseo multitassico di microvertebrati e macrovertebrati nella formazione Chinle del Triassico superiore del Parco nazionale della foresta pietrificata (PEFO), Arizona, USA (dati estesi, figure 1 e 2). Questo materiale rappresenta la più abbondante località fossile di cecilia conosciuta, con almeno 76 individui costituiti da elementi scheletrici tridimensionali isolati che deduciamo appartengano allo stesso taxon, inclusi elementi della mascella superiore e inferiore e postcrania (Informazioni supplementari , sezione 1).