Így nyeltek őseink
2019. július 22. írta: Fitos Attila

Így nyeltek őseink

A nyelvcsont evolúciójába enged betekintést egy új ősemlős fosszília

Az emlősök törzsfejlődésének legősibb összetett szerkezetű nyelvcsontját azonosították kutatók egy a cickányokhoz hasonlatos jura időszaki ősemlős, a Microdocodon gracilis 165 millió éves fosszíliájában.

Az emlősök fejlődésének a földtörténet során megtett útja kétségtelenül diadalmenetként jellemezhető, még ha mi emberek most a végén mindent jól tönkre is teszünk. Leszámítva azt a hibbant rombolást, amit az eddig eltelt geológiai idő utolsó másodperceiben mi itt lerendezünk, rendszertani osztályunk egyértelműen az élővilág evolúciójának győztesei közé tartozik. Mint tudjuk, igazából minden olyan élőlénycsoport – legyen az baktérium, gomba, növény vagy állat –, amelynek a képviselői ma élnek és mozognak, az evolúció győztesének számít, ám az emlősökről elmondható, hogy meghódították a teljes bioszférát, a bolygó szinte összes ökológiai fülkéjébe beférkőztek az elmúlt 200 millió év során. Ez még akkor is komoly dolog, ha eltekintünk az emberi faj mindent elsöprő inváziójától. Mitől lettünk mi emlősök ilyen sikeresek? Attól eltekintve, hogy 66 millió éve az előttünk regnáló őshüllők egy kiváltó okait tekintve még mindig kérdéses kihalás keretében átadták a terepet az addig elnyomásban élő őseinknek.
Nos, egy 2014-ben, az északkelet-kínai Taohukou-rétegsor jura időszaki képződményeiből előkerült apró, cickányszerű ősemlős kitűnő állapotban fennmaradt 165 millió éves kövülete új információkkal szolgál ehhez a kérdéskörhöz.

fossil_closeup_1.jpgA Microdocodon gracilis fosszíliája. Az újonnan leírt nemzetség és faj típuspéldányaként számontartott kövület a senjangi Liaoning Őslénytani Múzeum gyűjteményébe került. (Fotó: Csö-Hszi Lo)

Az emlősök sokféleségének egyik kulcsa ugyanis egy apró csontocska, a garatot és a gégét összekötő nyelvcsont lehetett, amely a gerinces állatoknál arra szolgál, hogy a szájba vett és megrágott táplálékot tovább juttassa a nyelőcsőbe, majd onnan a gyomorba.
A modern emlősöknél ez az apparátus nagyságrendekkel kifinomultabb, mint más ma élő gerinces csoportoknál. Míg mondjuk a hüllőknél a nyelvcsont egy egyszerű bot alakú képződmény, addig az emlősöknél egy több ízesült elemből álló, és ezáltal kifinomultan mozgatható, nyereg alakú struktúra fejlődött ki. Amíg más gerincesek csak nagyobb adagokban, vagy esetleg csak egyben tudják lenyelni áldozatukat (mint pl. az aligátorok), addig az összetett nyelvcsont lehetővé teszi az emlős állat számára, hogy a táplálékot megrágás után kisebb porciókban juttassa le a gyomorba. A fogazat változatossá válásán kívül a feldarabolt táplálék kis adagokban való lenyelésének képessége járult hozzá a leginkább ahhoz, hogy az emlősök a lehető legtöbbféle táplálékhoz hozzá tudjanak férni, legyen az rovar, féreg, hús vagy növényi tápanyag. Így nyílhatott meg számukra az út a temérdek niche, és ezáltal a hatalmas változatosság felé.

071719_cg_mammal-chewing_inline2_730.png

Az olyan primitív emlős-ősöknek, mint amilyen késő-permben és kora-triászban (kb. 250 millió éve) élt Thrinaxodon (balra), ’A’ alakú nyelvcsontja volt – egy olyan kezdetleges forma, amely nem tette lehetővé a rugalmas rágást. Ezzel szemben a Microdocodon gracilis (középen), amely 165 millió éve élt, már nyereg alakú nyelvcsonttal rendelkezett, nagyon hasonlóval, mint amilyen ma a kutyáknak van (jobbra). a nyelvcsontok (kék) ízülettel vannak összekötve (zöld), elősegítve azt a rugalmasságot, aminek köszönhetően az állat meg tudja őrölni és le tudja nyelni a különféle típusú táplálékot.

Fontos szerepet töltött hát be ez a parányi csontocska, és már régóta foglalkoztatta a paleontológusokat a kérdés, hogy ez a kifinomult nyelvcsont struktúra mikor jelent meg elsőként az emlősök evolúciója során. Ezzel kapcsolatban - megfelelő fosszilis bizonyítékok hiányában - eddig csupán feltételezések láthattak napvilágot.

A 2014-ben előkerült, és a napokban a nagyhírű Science hasábjain Microdocodon gracilis néven új fajként leírt, nagyjából 5-9 cm hosszú ősemlős fosszíliája megdöbbentően kivételes állapotban, a legapróbb részleteiben maradt fenn az utókor számára a belső-mongóliai Tiaocsisan formáció finom márgarétegei között. A keskeny testű, és rokonaihoz képest szokatlanul hosszú farkú, rágcsálókhoz hasonlító kis állat a végtagok felépítése alapján vélhetően fákon élhetett.
Rendszertani szempontból a Microdocodon az ősemlősök egy mára már kihalt ágán, a Docodonták között helyezkedik el. Ezt a kizárólag a földtörténeti középidőre korlátozódó csoportot egyébként egy magyar tudós, a Széchenyi-díjas Kretzoi Miklós alkotta meg még 1946-ban, és később ökológiai szempontból meglehetősen szerteágazónak bizonyult: ha csak a Tiaocsisan formációt nézzük, a Microdocodon kortársai között említhetjük a félvízi életmódot folytató Castorocaudát, a föld alatti Docofossort, a fán lakó Agilodocodont, de előfordultak még vitorlázó életmódot folytató fajok is a képviselői között! Mivel kihaltak, a Docodonták ily módon természetesen nem tekinthetők a mi közvetlen őseinknek, pusztán őseink közeli rokonainak, ám mindez cseppet sem csökkenti jelentőségüket. Ez a klád ugyanis az emlősök fejlődésének egy izgalmas állomása volt: bizonyos bélyegeikben, mint például az alsó állkapocshoz tartozó középfülcsont, még az emlősök perm és triász időszaki primitív hüllőszerű őseire hasonlítanak, míg több attribútumuk már a modern emlősökhöz köti őket. A Docodonták vizsgálata tehát közelebb vihet minket saját fajunk korai történetének feltárásához is.

reconstruction_closeup.jpgA Microdocodon gracilis rekonstrukciója. Ez az interpretáció az állatot éjszakai ragadozóként jeleníti meg, egy jellegzetes jura-időszaki benettitesz fán. (Forrás: April I. Neander)

A kutatóknak saját elmondásuk szerint már az elején volt egy olyan érzésük, hogy ez a gyönyörű, ősi kövület valami egyedülálló üzenetet hordoz, de nem tudták megmondani, mi lehet az. Csak miután fényképeket készítettek a kövület részleteiről, és mikroszkóp alatt is alaposabban szemügyre vették, döbbentek rá, hogy a maradványon kitűnően tanulmányozható a mai emlősökére egyébként kísértetiesen hasonlító nyelvcsont struktúra.
Ez a felfedezés aztán teljesen új kontextusba helyezte a fosszília későbbi vizsgálatát a kutatócsoport számára. A fogak és a nyelvcsont között egyértelmű összefüggés van, hiszen ha az állat nem képes kis adagokban nyelni, nincs szüksége a táplálék finomra őrléséhez megfelelő fogazatra sem. Ezen logika, és a rendelkezésre álló fogleletek alapján már korábban is feltételezték, hogy a modern nyelvcsontnak meg kellett lennie a korai emlősöknél is. Azonban közvetlen bizonyíték nem volt, az eddig feltárt ősmaradványokon nem tudták egyértelműen beazonosítani a képletet. Így, hogy a Microdocodon fosszíliája példát mutatott, és egyszerűen fogalmazva a szakemberek „rájöttek, mit kell nézni”, több korábbi, hasonló korú, de más rendszertani csoportba tartozó ősemlős leleten is képesek lettek felismerni az apró csontokat.

untitled_1_1.jpgAz apró csont, ami a lelet jelentőségét adja (Fotó: Csö-Hszi Lo, a kiemelést a jelen cikk szerzője készítette)

A tanulmány szerzőinek szerint ennek a Microdocodon fosszíliának köszönhető, hogy most már képesek vagyunk feltérképezni a rendelkezésünkre álló ősmaradványanyagot, és mélyebb betekintést nyerni a közvetett módon saját fajunk kifejlődéséhez is hozzájáruló, nélkülözhetetlen táplálékfeldolgozási apparátus evolúciójába. A parányi kis ősemlős még parányibb csontocskái tehát nagy kérdések megválaszolásához segíthetnek hozzá minket a jövőben.

 

***

Források:

 

*

Ha tetszett a cikk, iratkozz fel hírlevelünkre, hogy ne maradj le az új tartalmakról!


A bejegyzés trackback címe:

https://paleotop.blog.hu/api/trackback/id/tr2514974182

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.