Ko se mladi študent Jason Downs ni pravočasno vrnil v bazni tabor paleontološke ekspedicije, ki je leta 2000 visoko na arktičnem severu Kanade iskala fosile izumrlih rib iz pradavnine, je vodjo odprave Neila Shubina začelo skrbeti. Čeprav je bilo poletje, ko sonce na arktičnem severu nikoli ne zaide, je na mladega znanstvenika v zaledeneli okolici vseeno prežalo veliko nevarnosti. V trenutku se lahko pojavijo siloviti viharji in povsem onemogočijo gibanje po ledenem in skalnatem terenu, zelo nevarni pa so tudi polarni medvedi, zaradi katerih so bili vsi člani ekspedicije oboroženi.

Fosili izumrlih rib na kanadskem severu

Ko so zaskrbljeni člani odprave že začeli premlevati, kako se bodo lotili iskalne akcije, se je v skupnem šotoru končno prikazal Jason z nasmehom do ušes. Takoj je bilo vsem jasno, da ni srečal medveda, ampak da je odkril nekaj pomembnega. Nahrbtnik in vse žepe je imel namreč napolnjene s fosili. Dober kilometer stran od tabora je našel le nekaj kvadratnih metrov veliko nahajališče prav takšnih fosilov, kot so jih iskali.

Navdušenje nad odkritjem je bilo tako veliko, da so člani ekspedicije pozabili na večerjo in se skupaj odpravili do nahajališča fosilov. Ker v teh severnih krajih poleti sonce nikoli ne zaide, so imeli časa na pretek. Najdišče je bilo na pobočju hriba med dvema rečnima dolinama, kjer je na površini, veliki kot parkirni prostor za avto, ležalo okostje nekaj manj kot štiristo milijonov let stare okamnele ribe.

Naslednje dni so poskušali najti še izvorno kamnito plast, iz katere so bili fosili. Površje na arktičnem severu je namreč podvrženo zelo nizkim temperaturam pozimi in malo manj nizkim poleti, kar pomeni, da se kamnine skozi letne čase krčijo in raztezajo. Zaradi tega se na površju zdrobijo in pomešajo, kar močno oteži iskanje osnovne geološke plasti, iz katere izvirajo posamezni fosili.

Po štirih dneh prečesavanja in prekopavanja okolice jim je končno uspelo najti pravo plast, ki je vsebovala fosile starodavnih rib. A s tem še ni bilo konec iskanja. Zdaj so morali znanstveniki to plast še sistematično prekopati, da bi našli fosile novih, še neopisanih izumrlih vrst. Do velike najdbe so prišli šele štiri leta kasneje, ko so na tem odročnem kraju, daleč stran od stalno naseljenih krajev, izkopali že kar globoko luknjo.

Kako so živali prešle iz vode na kopno

Da so se lotili iskanja fosilov prav na zaledenelem severu Kanade, ni bilo naključje. Paleontologa Neila Shubina je vseskozi zelo zanimalo preučevanje pomembnih trenutkov v evoluciji življenja na našem planetu. Tu na kanadskem severu je iskal nove informacije, s katerimi bi lahko pojasnil dogajanje v času, ko so prve večje živali zapustile vodno okolje in začele naseljevati kopno.

Da bi našel ustrezne fosile, je moral najprej izkopati kamnine iz ustreznega časa. Zanj ključne so bile kamnine, stare okoli 375 milijonov let, ko naj bi prve večje živali začele naseljevati kopno. Imel je srečo, da so na površju zemlje ustrezne kamnine prav v ameriški Pensilvaniji, kjer je živel, zato je dolgo časa hodil kar po gradbiščih tamkajšnjih cest in oprezal za fosili, ko so delavci na primer izkopavali traso za novo avtocesto.

Vendar na tem območju žal ni našel fosilov, ki bi mu povedali kaj o prehajanju živali iz vode na kopno. Večinoma je prišel na sled vrstam, ki so jih že opisali drugi paleontologi, zato je moral svoje raziskovanje usmeriti na nova, že neraziskana območja. Nekoč je v geološkem učbeniku po naključju opazil, da so ustrezne kamnine na površju zemlje tudi na kanadskem severu. Hitro se je zakopal v literaturo in zmagoslavno ugotovil, da je to območje še povsem neraziskano, hkrati pa ravno ustreza času, ki ga zanima.

Ko je enkrat vedel, kje mora iskati, je bila velika težava še, kako priti na težko dostopno območje visoko na kanadskem severu, daleč stran od naselbin. Za raziskovanje na tako odročnih krajih je treba organizirati pravo ekspedicijo, kar pa veliko stane. Pravi, da za vsak dan na terenu potrebuje približno osem dni priprav, saj je takšna odprava logistično zelo zahtevna. A vseeno mu je uspelo zbrati denar in ekipo, s katero se je poleti leta 1999 prvič za nekaj tednov podal na sever v lov za fosili izumrlih rib.

Pomembno odkritje po dolgoletnem izkopavanju

Vendar prva odprava ni bila uspešna, saj so prišli na območje, ki je ustrezalo kamninam, ki so nastajale v takratnem morju, Shubina pa je zanimal predvsem obalni pas oziroma natančneje rečeno usedline, ki so nastale na področju sladkovodnih okolij nekdanjih rek in jezer. Zato je naslednje leto malo spremenil lokacijo, kjer jih je odložil transportni helikopter, in tokrat so bili bližje uspehu. Kot smo napisali že v uvodu, je študent Jason Downs odkril majhno nahajališče ustreznih fosilov, ki ga je bilo treba zdaj samo že raziskati.

Naslednja leta so se tako paleontologi poleti vračali na ta kraj in počasi izkopavali fosile v upanju, da bodo našli kako novo zanimivo vrsto. Ko so že skoraj obupali, se jim je leta 2004 končno nasmehnila sreča. Med kopanjem po dnu jame so naleteli na fosil ribe, ki je imela glavo podobno krokodilovi. Vsem je bilo takoj jasno, da so končno našli tisto, kar so iskali.

Ker pa so imeli na terenu zelo malo časa, so fosile izkopali kar skupaj z okoliškimi kamninami in jih v obliki velikega kamnitega bloka odpeljali domov v laboratorij. Morali pa so izbrati res samo potencialno najbolj zanimive kose, saj je bila količina tovora, ki so ga lahko odpeljali sprva s helikopterjem in nato z letalom, omejena. V domačem laboratoriju so se tehniki kasneje še dolge mesece počasi trudili, da so milimeter za milimetrom razločili fosil od okoliških kamnin.

Člani ekspedicije so šele doma postopoma iz dneva v dan spoznavali, kaj so v resnici odkrili. Šlo je za novo vrsto ribe, ki je bila na videz zelo podobna nekakšnemu plazilcu. Imela je ploščato glavo z očmi na zgornji strani podobno kot krokodil, prav tako je lahko premikala vrat, česar ribe ne morejo. Imela je tudi dokaj močne sprednje okončine, s katerimi se je v vodi lahko dvignila od tal in delela tudi nekakšne sklece. Vse je kazalo na to, da so odkrili primerek nove izumrle vrste starodavnih rib, ki so bile deloma že prilagojene tudi za življenje na kopnem, čeprav so bile še vedno ribe, saj so dihale na škrge.

Naša notranja riba

Po odkritju je postalo jasno, da so se ribe že v morju dokaj dobro prilagodile tudi za potrebe življenja na kopnem. To je bila tudi osrednja hipoteza, ki jo je poskušal potrditi Shubin, a mu s fosili, ki jih je našel doma v Pensilvaniji, ni uspelo. Fosili ribe s kanadskega severa, ki so jo poimenovali Tiktaalik, kar v jeziku Eskimov pomeni velika sladkovodna riba, so bili dokaz, da so se ključne prilagoditve na novo obliko živali, imenovano tetrapodi, dogodile že v morju. (Več informacij o odkritju najdete na spletni strani: tiktaalik.uchicago.edu.)

To zanimivo odkritje in njegov pomen za znanost je Neil Shubin opisal tudi v odmevni knjigi Your Inner Fish: A Journey into the 3.5-Billion-Year History of the Human Body (Penguin 2008). V njej ne le predstavi, kako je prišlo do odkritja, ampak tudi, kako je raziskovanje evolucijskega razvoja oblik življenja na zemlji pomembno za razumevanje zgradbe in delovanja našega človeškega telesa.

Ker smo ljudje daljni evolucijski potomci rib, se to pozna tudi na naši telesni zgradbi. Shubin pravi, da je človeško telo sicer zelo izpopolnjeno za način življenja, kakršnega živimo, a vseeno veliko težav, ki jih imamo s svojim telesom, izvira prav iz dejstva, da smo se s postopnimi prilagoditvami razvili iz ribam podobnih prednikov. V našem telesu lahko tako še vedno najdemo nekakšno notranjo ribo, kot zapiše Shubin. Da si ljudje pogosto poškodujemo kolenske vezi, je po njegovo neposredna posledica tega, da ribe niso hodile po dveh nogah. Tudi kolcanje ima vzrok v mehanizmu, s katerim so nekoč ribe uravnavale svoje dihanje, danes pa ljudem povzroča predvsem težave. Lahko se namreč zgodi, da se kolcanje nikakor noče ustaviti. Rekorder v najdaljšem kolcanju je Američan Charles Osborne, ki se mu je neprestano kolcalo kar 68 let.