Har du någonsin undrat varför människohänder har fem fingrar? Och hur är det med groddjur? De har vanligtvis bara fyra. Tills nu, forskare antog att detta var fallet med de tidiga förfäderna till dagens grodor och salamandrar, Temnospondyli. Dock, ett nytt fynd av den krokodilliknande Temnospondyl Metoposaurus krasiejowensis från sent trias (cirka 225 miljoner år gammal) i Polen visar fem mellanhandsben och därmed fem fingrar. Som forskarna från universiteten i Bonn och Opole (Polen) noterar, detta fynd är viktigt, för tills nu, spår av fossila djur kan ha tilldelats felaktigt. Resultaten har nu publicerats i Journal of Anatomy .

Moderna amfibier har vanligtvis fyra fingrar på frambenen (och aldrig mer), som kallas en "fyrstrålad hand, " i motsats till den mänskliga femstrålade handen. Av alla grupper av landlevande ryggradsdjur, groddjur visar störst variation i antalet framfingrar. Reptiler är de mest konservativa och har vanligtvis fem. Hos fåglar, fingerbenen i vingen har förlorats helt. Hos däggdjur, antalet tår i frambenen varierar också mycket:Primater och tvättbjörnar har fem; hos hästar, bara den tredje har överlevt, medan de är hos nötkreatur och andra klövdjur med jämntå, fingrar tre och fyra finns kvar. Vad de alla har gemensamt, dock, är att förlusten av tår eller fingrar härrör från ett femstrålningsmönster, vilket är anledningen till att amfibier inte kan vara förfäder till alla dessa terrestra grupper av ryggradsdjur.

Exakt antal tår är kontroversiellt

Det har varit känt under en tid att de tidigaste fyrfotingar hade betydligt fler fingrar än fem, som Acanthostega, som hade åtta i frambenen, eller Ichthyostega med sju i bakfoten. Så tidigt som för 300 miljoner år sedan, alla utom de femfingrade formerna dog ut. Femstrålningsmönstret behölls sedan i landdjur, men reducerades upprepade gånger (se hästar). Förfäderna till dagens amfibier, Temnospondyli, presenterade motsägelsefulla bevis på skelett med fyra fingrar, men även spår som hade fem.

Temnospondyli är en viktig grupp av de tidiga olika fyrfotingar. Vissa temnospondyler blev stora som krokodiler; andra var små. Dock, som alla groddjur, de var beroende av vatten under larvstadiet. Deras mest kända representanter inkluderar Eryops eller Mastodonsaurus. "Det är också viktigt att förstå utvecklingen av moderna groddjur, eftersom denna grupp troligen har utvecklats från Temnospondyli, " säger Dr Dorota Konietzko-Meier från Institutet för geovetenskap vid universitetet i Bonn, som upptäckte och förberedde vänster framben på en Metoposaurus krasiejowensis i Krasiejów (sydvästra Polen).

Dock, trots forskningens långa historia, det exakta antalet fingrar i Metoposaurus och andra temnospondyler är fortfarande kontroversiellt. "Det är anmärkningsvärt att även i fallet med de mycket väl undersökta Eryops, skelettrekonstruktionen som ställs ut på Muséum National d'Histoire Naturelle i Paris har fem fingrar, medan endast fyra fingrar kan ses på National Museum of Natural History i Washington, säger Ella Teschner, en doktorand från Bonn och Opole. Nyligen, vetenskapen har antagit att liknar de flesta moderna groddjur, alla Temnospondyli har bara fyra tår i frambenen. Detta resulterade i att de femtåiga fotspåren som var vanliga under perm- och triasperioderna nästan automatiskt antogs inte tillhöra Temnospondyli.

"Fyndet från den berömda övre triasplatsen Krasiejów i Polen erbjuder därför en ny möjlighet att studera arkitekturen och utvecklingen av de tidiga fyrfotingarnas hand, " säger paleontolog Prof. Dr. Martin Sander från universitetet i Bonn. En avsevärt bredare syn på hela gruppen Temnospondyli visade inte en tydlig trend med avseende på femstrålningsmönstret och antydde att antalet siffror inte var lika begränsat i det fylogenetiska sammanhanget som antogs. "Uppenbarligen, temnospondylerna experimenterade redan med fyrstrålningsmönstret, och femstrålningsmönstret dog ut före uppkomsten av moderna amfibier, tillägger Sander.

Fem fingrar på varje hand?

"Även om förbeningen av fem metakarpala ben som beskrivs här bara var en patologi, det visar fortfarande att ett femstrålningsmönster var möjligt i Temnospondyli, " säger Konietzko-Meier. Men, man kunde inte med säkerhet anta att minskningen av antalet fingrar/siffror från fem till fyra alltid påverkade femteplatsen på handen i dessa fossila taxa. Möjligheten att några av de fyrfingrade taxorna orsakades av förlusten av den första strålen kan inte uteslutas.

Sander säger, "Det nya fyndet av en femfingrad hand är särskilt viktigt för tolkningen av spår, då den visar att även ett femfingrat framfotsavtryck kunde tillhöra Temnospondyli och sålunda indikera ett betydligt bredare utbredningsområde för dessa djur."

Dessa resultat är också av allmän betydelse, eftersom utveckling av lemmar spelar en viktig roll i evolutionär biologi och medicin, och fossiler kan därför ge viktig information för utvärdering av teorier om handutveckling.