Az élővilág hosszú története során a gerinces állatok közül első ízben a hüllők képviselői hódították meg a szabad levegőt. Jó nyolcvanmillió évvel az első madarak megjelenése előtt, valamikor a triász időszak vége felé, nagy valószínűség szerint kisebb termetű, két lábon járó őshüllőkből alakultak ki az első repülő sárkánygyíkok, más néven pteroszauruszok. A mezozoikum hátralévő részében aztán komoly sokféleségre tett szert a csoport, mígnem a szárazföldön élő dinoszauruszokkal egyetemben a kréta időszak legvégén őket is utolérte a vég,  átadva a (lég)teret az addigra már szintén komoly diverzitással jelen lévő madarak számára.

A Pterosauria rend élettartama a maga 163 millió évével jóval felülmúlta az emlősök kréta időszak utáni kibontakozásától máig eltelt időt, de még a madarak számára eddig megadatott 150 millió éven is túltesz. Nem csoda, ha ezalatt a hosszú idő alatt alaki változatosságuk bámulatos mértéket öltött: méretük a galambtól az F16-os vadászrepülőgépig terjedő skálán mozgott, egyes fajok különleges csőrformájukkal tűnnek ki a többi közül, míg néhány családjuknál bizarrnál bizarrabb fejdíszekkel pompázó példányok tömkelege rajzolódik ki előttünk a fosszíliák alapján. A paleo-illusztrátorok hálás témái közé tartozik a pteroszauruszok ábrázolása. A művészek a tudományos publikációk adatait mindig szem előtt tartva, de az ismeretlen bélyegeket a szárnyaló fantázia segítségével szemet gyönyörködtetően színesen tálalva, aktualista példákat is felhasználva illusztrálják a lenyűgöző teremtményeket. A legtöbb fosszília – és ezáltal a fajok többsége – a kréta időszak közepe tájékáról ismert, és ekkorra tehető a csoport igazi "nagyágyúinak" jelenléte is.

Az újonnan közlésre került kanadai Azhdarchid repülő hüllő, a Cryodrakon boreas művészi rekonstrukciója. Ha valakinek az állat mintázatáról a kanadai nemzeti lobogó jut eszébe, az nem véletlen. Az illusztrátor ezzel szerette volna kifejezni tiszteletét a lelőhely iránt. Természetesen megfelelő biokémiai markerek hiányában senkinek nincsen információja arról, milyen színű és mintázatú volt az állat. (Illusztráció: Davis Maas)

Egy korábbi cikkünkben már részletesen bemutattuk a pteroszauruszok legtermetesebb tagjait felvonultató Azhdarchidae családot, akkor épp a földkerekség valaha élt leghatalmasabb röpképes élőlényének nyomában járva. Ezt a címet az USA délkeleti részén felfedezett, és az azték tollaskígyó istenről elnevezett 11 méteres szárnyfesztávolságú Quetzalcoatlus viszi a mai napig, ám azt már kevesebben tudják, hogy a texasi óriás a mai Kárpát-medence területéről származó rokonokkal is büszkélkedhet. A Quetzalcoatlus-hoz nemcsak a családfán, de méreteiben is rendkívül közel álló erdélyi Hatzegopteryx szinte csak centiméterekkel marad alul az amerikai rokonnal való versenyben, míg az ennél jóval kisebb, úgy 3-4 méteres szárnyfesztávú, ám annál inkább sajátunkként becsben tartott Bakonydraco a híres iharkúti bauxitkülfejtés helyén 85 millió éve elterülő kies folyóvidéket népesítette be olyan nagy tömegben, mint ahogy a mai vízimadarakat látjuk hasonló környezetben.

A pteroszauruszok egyik legnagyobb szakértője, Mark Witton brit paleontológus illusztrációja két késő-kréta Azhdarchid pteroszaurusszal, a Jordániában és az Egyesült Államokban előkerült Arambourgianiával és a jobb szélen álló erdélyi Hatzegopteryx-szel. A kép baloldalán méretaránynak egy maszáj zsiráf (Giraffa camelopardalis tippelskirchii, bal szélen) és egy nőnemű ember (Homo sapiens) áll.

Míg a kisebb testű pteroszauruszok maradványai számos esetben egyben, sőt, néha kifejezetten kitűnő állapotban maradtak fenn, addig a hatalmas méretű Azhdarchidae sárkánygyíkok anatómiáját eddig minden esetben erősen hiányos leletanyagból kellett kikövetkeztetniük az őslénykutatóknak. Ennek oka nem csak az állatok nagy mérete, hanem az is, hogy Azhdarchidae kövületeket mindeddig kizárólag szárazföldi eredetű képződményekben találtak. Más pteroszaurusz maradványok kerültek már elő a fosszilizálódásra jóval nagyobb esélyt adó tengeri eredetű üledékekből, ám a kréta időszak repülő óriásaira – annak ellenére, hogy az elfogadott elmélet szerint meg sem kottyant nekik a világtengerek átrepülése – még sosem bukkantak tengeraljzaton képződött üledékes kőzetekben. A szárazföldi üledékekben eleve jóval kisebb eséllyel őrződik meg bármilyen fosszília, a repülő hüllők könnyed, üreges csontjai pedig egyenesen csoda, ha fennmaradnak ilyen környezetben az utókor számára.

Ennek ellenére összességében a világ szinte minden szegletéből kerültek már elő Azhdarchidae pteroszauruszok, az amerikai és kárpát-medencei lelőhelyeken kívül Közép-Ázsiától Afrikáig, a Közel-Kelettől Kínáig.

Néhány napja pedig Kanada is felkerült erre a térképre egy meglehetősen régen, még 1992-ben felfedezett kövületanyag újraértékelése révén.  Akkoriban, amikor Alberta tartomány déli részén, a gazdag gerinces leletegyütteséről ismert Dinoszaurusz Tartományi Parkban felfedezték a szóban forgó 76 millió éves nyakcsigolyákat, valamint különféle végtag- és bordacsontokat, az Azhdarchidae családdal kapcsolatos morfológiai ismeretek még nem voltak annyira kiterjedtek, mint ma. Így történt, hogy az új fosszíliákat első körben a fent is említett Quetzalcoatlus nemzetségbe sorolták a szakemberek.

Egy kép a '90-es évekből a feltárásról, amiből a pteroszaurusz leletek is előkerültek a Dinoszaurusz Tartományi Parkban (forrás: Royal Tyrell Museum)

Mindennek az volt az oka, hogy a Quetzalcoatlus – méretéből adódó világhírneve ellenére – tudományos szempontból igazából az egyik legkevésbé ismert repülő hüllő volt akkoriban. Annak ellenére, hogy már 1975-ben felfedezték maradványait, részletes tudományos publikációra pusztán egyetlen végtagcsont került. A téma szakértője, Wenn Langston paleontológus ezt követően 40 éven át dolgozott, hogy részletesen megismertethesse a tudományos közvéleményt a Quetzalcoatlus-szal, ám műve befejezetlen maradt: 2013-ban váratlanul meghalt. Ezek után bármi hasonló ősmaradvány került elő Észak-Amerika területéről, azt a pontos ismeretek hiányában ebbe a nemzetségbe sorolták. Csupán az elmúlt 15 évben történt némi áttörés az ügyben, egyrészről számos további Azhdarchidae repülő hüllő felfedezésével Marokkóban, Kazahsztánban és a Kárpát-Medencében, másrészről a rendelkezésre álló Quetzalcoatlus maradványok tüzetesebb vizsgálatával. A Dél Kaliforniai Egyetem pteroszaurusz szakértője, Mike Habib is közelebbről vizsgálhatta a Quetzalcoatlus leleteket, amikor a pteroszauruszok röpképességének megismerésével kapcsolatban végzett adatgyűjtést. Ennek a munkának a során jutott el később a kanadai Royal Tyrell Museum-ba, ahol szemügyre vehette az albertai kövületeket is. Szakavatott szeme azonnal érzékelte, hogy valami nem stimmel a csontok alakjával, és az, aminek a maradványait a kezében tartja, nagy valószínűséggel a Quetzalcoatlustól több szempontból is eltérő állat lehetett.

Végül két kollégájával együtt, a londoni Queen Mary University paleontológusával, David Hone-nal és a Royal Tyrell Museum kurátorával, Francois Therrien-nel a Journal of Vertebrate Paleontology című folyóiratban a napokban egy új nemzetség és faj leírásáról számolhattak be.

A Cryodrakon boreas egyik nyakcsigolyája a nyak közepe tájáról (forrás: D. Hone et al.)

A munka során a közel harminc éve felfedezett részleges csontvázon kívül egy valamivel később előkerült, de – mint később bebizonyosodott – ugyanehhez a fajhoz tartozó darabot, egy hatalmas nyakcsigolyát is bevontak a vizsgálatba. Ennek nyomán megállapították, hogy míg a kövületanyag zömét kitevő, korábban leírt csontok egy fiatalabb és kisebb, nagyjából 5 méteres szárnyfesztávval rendelkező állathoz tartoznak, addig a később előkerült óriási nyakcsigolya már egy kétszer akkora példányhoz. Ez alapján feltételezhető, hogy a kifejlett sárkánygyík akár 10,5 méteres szárnyfesztávolsággal, valamint 250 kg-os testtömeggel is rendelkezhetett. A csontok alaktani bélyegei azonosak voltak, így kétség nem fért ahhoz, hogy a két leletcsoport azonos nemzetséghez és fajhoz tartozik. A Quetzalcoatlus-énál rövidebb és szélesebb nyaki csigolyák, az abban elhelyezkedő légzsákok nyílásainak száma és a vékonyabb felkarcsont viszont arra a következtetésre juttatta a kutatókat, hogy egy teljesen új nemzetséggel van dolgunk. Az új taxon neve Cryodrakon boreas lett, ami annyit tesz: az északi szelek jeges sárkánya – utalva ezzel a lelőhely, az albertai „badlands” meglehetősen kellemetlen klimatikus viszonyaira. Életében azonban a Cryodrakon soha nem találkozott jéggel, de még talán hideg fuvallatokkal sem. Olyan korban élt ugyanis, amikor a bolygó egészén kellemesen meleg, kiegyenlített éghajlat uralkodott, Kanada déli területei pedig a trópusi övbe tartoztak.

Azon kívül, hogy a kanadai jeges sárkány új nemzetségként és fajként került be az elővilág történelemkönyvébe, és hozzáad egy újabb elemet a pteroszauruszok általunk ismert változatosságához, a felfedezés további jelentősége, hogy a Cryodrakont a maga 76 millió évével az amerikai kontinens legősibb Azhdarchidae őshüllőjeként tarthatjuk számon.

***

Források:

• Hone, D.; Habib, M.; Therrien, F. (September 2019). "Cryodrakon boreas, gen. et sp. nov., a Late Cretaceous Canadian azhdarchid pterosaur". Journal of Vertebrate Paleontology. doi:10.1080/02724634.2019.1649681
• Greshk, Michael (10 September 2019). "New 'frozen dragon' pterosaur found hiding in plain sight - The flying reptile was mostly head and neck—and had at least a 16-foot wingspan, if not bigger". National Geographic Society. Retrieved 10 September 2019.
• A Royal Tyrell Museum közleménye
• Witton, M: Pterosaurs: Natural History, Evolution, Anatomy (Princeton University Press, 2013) - ISBN:9780691150611

*** 

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

A Torontoi Egyetem és a Royal Ontario Museum által nemrég megjelentetett tanulmány szerint sikerült közelebb kerülni egy olyan kérdéshez, ami a Burgess faunát kutató szakembereket már régóta foglalkoztatja.
A Burgess-pala a kanadai Sziklás-hegység egy középső kambriumi, kb. 508 millió éves, sekélytengeri környezetben képződött kőzettípusa, ami a szerencsés viszonyoknak köszönhetően kiváló épségben fennmaradt ősmaradványokat is tartalmaz. A természet igazi ajándéka, ún. Lagerstätte, ugyanis a tengeralatti magaslatokról időnként lavinaszerűen lezúduló törmelék - tehát a hirtelen betemetődés - miatt sok esetben a fosszilizációra amúgy szinte esélytelen lágyszövetek is fennmaradtak látható minőségben, egyfajta finom lenyomatként az iszapszerű üledékből keletkezett kőzetben. Külön szerencse, hogy a törzsfejlődés egy olyan szakaszában, a “kambriumi robbanás” során keletkeztek ezek a kövületek, amikor a ma is élő rendszertani alakok többsége valamilyen nem tisztázott oknál fogva, földtörténeti szempontból nagyon rövid idő alatt, 10-20 millió év alatt egyszercsak megjelent a semmiből.
Az elképesztően szerencsés fosszilizálódási körülményeknek köszönhetően a Burgess-palából számtalan olyan  különös fosszília került elő, ami zavarba ejtette a korábban még csak hasonlókat sem látó geológusokat. Az legismertebb példák közé tartozik a Hallucigenia és az Anomalocaris. Utóbbiról csak az első maradványok 1892-es felfedezése után 93 évvel sikerült kideríteni, hogy miféle szerzet lehetett, miután több, korábban különálló állattípusnak gondolt kövületről sikerült egy teljes példány felfedezésével bizonyítani, hogy tulajdonképpen egyazon fajhoz tartozó példányok különböző testrészei.

Ugyanilyen titokzatos eleme ennek az ősmaradványegyüttesnek az imént említett tanulmány tárgya, a Habelia optata is. Magát a genust már jó régen ismerjük - konkrétan az a Charles D. Walcott írta le először még 1912-ben, akinek a nevéhez maga a Burgess-pala formáció felfedezése is fűződik. A habeliidák rendszertani helyzete azonban mindeddig pusztán találgatás tárgya volt.

A Habelia optata művészi rekonstrukciója. Forrás: Joanna Liang. Copyright: Royal Ontario Museum

Az átlagosan kb. 2 cm hosszú, tagolt testtel, külső vázzal és különböző csápokkal, végtagokkal rendelkező élőlényt már az első példányok vizsgálata során az ízeltlábúak (Arthropoda) törzsébe sorolták, és ebben igazuk is volt. A részletesebb analízis és ezáltal a pontosabb meghatározás azonban váratott magára. Néhány korai tanulmány kitért arra, hogy a habeliidák valószínűleg állkapcsos ízeltlábúak voltak, azaz mandibulaták. Azonban ez volt a legtöbb, amire jutottak.

Most a Torontoi Egyetem Ökológiai és Evolúcióbiológiai Tanszékének kutatója, Cédric Aria és a Royal Ontario Museum főkurátora, Jean-Bernard Caron alapos kutatómunkával, és a 3D-s képalkotás modern eszközeivel egy még a kilencvenes években gyűjtött, 41 példányból álló kollekciót dolgozott fel, és sikerrel is járt a Habelia taxonómiai hovatartozásának pontosításában. A kutatók neve egyébként ismerősen csenghet az őslénytani híreket rendszeresen olvasók körében, ugyanis nemrég, kb. fél éve hasonló felfedezéseket tettek más, szintén a Burgess-palából származó ősmaradványokkal kapcsolatban.

Az új elemzés alapján a szakemberek úgy gondolják, hogy a Habeliidák nem állkapcsos, hanem épp ellenkezőleg, állkapocs nélküli ízeltlábúak voltak. Ezen belül is, a morfológiai jellegek alapján arra következtetnek, hogy a csáprágósok (Chelicerata) ősének egy közeli rokona lehetett, nem sokkal azok kialakulása előtt leválva a fejlődési vonalról (ld. itt a rendszertani ábrát). A Chelicerata superclassis ad helyet az olyan hatalmas, ma is élő csoportoknak, mint a pókfélék, skorpiók, a tőrfarkú rákok (Limulidae), vagy a már rég kihalt tengeri skorpiók (Eurypterida). A morfológiai jegyek, amelyek erre a következtetésre juttatták a tudósokat, a jól látható hármas osztatú testfelépítés, a fej szerkezeti elemei és a fosszíliákon kivehető, két darab csáprágószerű nyúlvány voltak.

Néhány a vizsgált példányok közül. A képeken látható mértékegység jelölők: (a), 4 mm; (b), 3 mm; (c, d, g), 2 mm; (e, f, h), 1 mm. Forrás: BMC Evolutionary Biology.
A D jelű kép nagy felbontásban itt.

Aria szerint ez a felvetés új fénybe helyez, és akár meg is válaszolhat jópár régebbi kérdést, amit néhány csáprágós taxonnal kapcsolatban eddig nem tudtak megválaszolni. Egyik példa erre, hogy nem tudták pontosan, miért van a tőrfarkú rákok fejének hátsó részén egy pár csökevényes nyúlvány. Most már nagy valószínűséggel kijelenthető, hogy a csáprágósok korábbi fejlődési szakaszában jelen lévő nyúlványok visszafejlődött maradványáról van szó.

Egyébiránt, ami a Habelia életmódját illeti, minden jel arra utal, hogy ádáz ragadozó volt: a thoraxon 5 pár, gyors mozgást lehetővé tévő ’láb-csáp’, a fejen merev, egymást fedő fogazott lemezkék voltak, és rendelkezett egy olyan apró sörtékkel borított láb-szerű csáppal is, amely kiválóan alkalmas lehetett a préda elragadására (pl. kisebb trilobiták).

És itt jön a képbe az a zavarbaejtő dolog, ami az egész tanulmány lényege. Annak ellenére, hogy a fő morfológiai jegyek a csáprágósok közeli rokonságát és származási vonalát sejtetik, a H. optata olyan, főként állkapcsos ízeltlábúakra jellemző anatómiai jegyekkel is rendelkezik, mint pl. a táplálék elragadását lehetővé tevő nyúlványok, vagy a fej hátsó részén található hetedik pár tapogató. Ezeket a jegyeket a tanulmányban részletesen leírják, és összevetik az állkapcsos ízeltlábúakra jellemző tulajdonságokkal. A konklúzió szerint ennek a jelenségnek az élővilág fejlődéstörténete során számtalan példával alátámasztható alaki konvergencia az oka. Tehát a maga idejében a Habelia származási vonalához tartozó csoportok olyan mértékű diverzitást értek el az élőhelyükön, ami lehetővé tette sokféle forma létrejöttét. Ezek közül néhány taxon, mint pl. ezen írás tárgya, más csoportokkal hasonló környezetben, hasonló életmóddal, az adott körülményeknek megfelelő legoptimálisabb felépítést érték el, ezáltal morfológiailag hasonlóak lettek egymáshoz. További ismert példa az alaki konvegenciára az ichthyosaurus és a delfin hasonlósága (más rendszertani csoport, hasonló életmód, ezért hasonló alak).

Alaki hasonlóság a fej anatómiájában és morfológiájában a Habelia (A) és két állkapcsos ízeltlábú esetén: Ianiropsis sp. (Malacostraca: Isopoda; B; © Buz Wilson, Australian Museum) és Henicops washpoolensis (Myriapoda: Chilopoda; C; forrás: G. Edgecombe). A színek a tapogatónyúlványok közötti morfológiai-funkcionális összefüggéseket jelölik.  

A másik fontos üzenet, amiben ez a felfedezés a segítségünkre lehet, az a ’kambriumi robbanás’ mozgatórugóinak megértése. Úgy tartják, hogy paleoökológiai szempontból a törzsfejlődés felgyorsulásának az egyik oka a szilárd héjjal, páncéllal rendelkező életformák létrejötte is lehetett, hiszen a táplálékláncban az érhetett el nagyobb sikereket, aki adaptálódni tudott a zsákmányszerzés ezen új nehézségeihez. A Habelia példája pedig jól illeszkedik ehhez a felvetéshez.

 ***

 
A Habelia optata bemutatása (videó):