paleotóp

paleotóp


Lesz valaha igazi Jurassic Parkunk?

2022. július 08. - Magyar János.

Az utóbbi időben, és most különösen az új Jurassic World mozifilm kapcsán, többször is felmerültek olyan híresztelések, hogy a valódi Jurassic Park megvalósításának a lehetősége már nincs túl messze. Pár hónapja, például a gyapjas mamut (Mammuthus primigenius) klónozásával kapcsolatban is a közbeszédbe került a téma. Tavaly pedig a híres milliárdos, Elon Musk egyik munkatársa, Max Hodak jelentette ki a következőt a közösségi oldalán: "Ha akarnánk, valószínűleg fel tudnánk építeni a Jurassic Parkot. A dinoszauruszok genetikailag nem valódi dinoszauruszok lennének, de talán 15 évnyi tenyésztés és mérnöki munka után szuper új és egzotikus fajok születhetnének." Habár azt nem tudhatjuk, hogy ők valóban terveznek-e egy ilyen, őshüllőkkel kapcsolatos prehisztorikus állatkertet építeni, utánajártam annak, hogy a közeljövőben lehet-e valódi dinoszauruszokkal teli Jurassic Parkunk.

 

picture1.jpgT. rex a Jurassic Park című filmből. Pecsics Tibor alkotása..

Azt már nagyjából a ’90-es évek közepétől tudjuk, hogy a mozifilmből ismert módszer nem járható út, vagyis egy megkövesedett fagyantában, azaz egy borostyánban megőrződött vérszívó rovarból hiába próbálnánk kinyerni örökítőanyagot. A látszat ellenére a borostyánkő nem védi meg teljesen a benne található lények maradványait a külvilág hatásaitól.

Elolvasom

A születés előtti pillanatok mementója

Nos, ami ennek a kis oviraptorida embriónak maga volt a tragédia úgy 70 millió évvel ezelőtt (nevezetesen, hogy szegény nem érte meg a születése napját), az a tudomány számára plusz egy ünnepnapot jelentett! Nem túl gyakran kerülnek elő dinoszaurusz tojások, de ha mégis, azok az esetek többségében nem rejtenek magukban embrió maradványokat. Ha pedig de, akkor azok általában nem ennyire teljesek és épek.

Az egyik hatalmas dél-kínai bányavállalat munkatársai több, mint két évtizede, 2000-ben találták a szóban forgó dinoszaurusz tojást, ami aztán bekerült hátra, a nagy raktárba és senki nem foglalkozott vele. Egészen 2015-ig, amikor a vállalat egy saját természettudományi múzeum megnyitására készülvén újra átnézte a raktárakban porosodó őslénytani leleteket. Ekkor egy munkás az egyik repedés felszínén megpillantotta az első kis csontokat, amiből rögtön sejtették, hogy kivételes darabról van szó. A példány preparálása és elemzése évekig tartott, míg tegnap végre megjelenhetett a tanulmány, ami ezt a nem mindennapi kövületet tárgyalja.

Azon felül, hogy a szívszorító pillanat, ami a megszületéshez vezető út utolsó perceiben fosztotta meg az apró kis állatot az élet lehetőségétől ilyen szép állapotban konzerválta a maradványokat, a lelet tudományos jelentősége abban áll, hogy újabb igazolást nyújt ahhoz, amit tulajdonképpen már tudunk. A madarak a theropoda dinoszauruszok egy ágának leszármazottai, így a mai madarak biológiai adottságai több szempontból hasonlatosak az egykori madárszerű dinoszauruszokéhoz. A tárgyalt tojás fosszíliában lévő embrió pontosan olyan simuló pozícióban helyezkedik el, mint a mai madaraknál, akár a csirkéknél is látható közvetlenül a kikelés előtti rövid időszakban.

A kutatásban részt vevő tudósok most igen izgatottak, ugyanis a bányászok közölték: még sok tojás van ám ott, ahonnan ez jött. Így aztán abban reménykednek, hogy további embriót rejtő példányok érkeznek.

Én is ebben reménykedem!

A tanulmány elérhető ide kattintva

embryo_figure_1_3d_reconstruction_lida_xing.jpgexquisitely-preserved-1.jpguntitled_1920_x_2500_px_1.pngA kis raptor embriót tartalmazó tojás rekonstrukciós ábrája, alatta maga a kövület és annak sematikus ábrája (forrás: Hszing et al. 2021)

 

Tengeri krokodil a Gerecséből - interjú

Nagy Lajossal, a TechTúra Youtube-csatorna készítőjével egy kellemes séta keretében felkapaszkodtunk a kis-gerecsei kőfejtő ormaira, majd amikor már újra kaptunk levegőt és a vércukrunk is némileg helyrebillent, beszélgettűnk egy jót a festővászonra kívánkozó kilátás előterében. A téma pedig mi más lett volna, mint életem eddigi legnagyobb felfedezése, a videóban mögöttünk látszó Nagy-Pisznice hegy egyik 100 éve felhagyott kőfejtőjében talált jura időszaki tengeri krokodil kövülete.

Itt jegyzném meg nem mellékesen, hogy a TechTúra tevékenysége példaértékű. Egy biztonságtechológiai megoldásokat közérthetően bemutató csatorna, ahol az újdonságokat a vlogger a természet lágy ölén, az ország többé vagy kevésbé ismert tájait járva, túrázás közben ismerteti. A szokatlan kombináció mindkét téma kedvelőinek nyújt valami újat, így szélesítve a nézők látókörét. Mindeközben megfér egymás mellett az IP kamera, a jégkorszaki mammut és az aprócska gerecsei falu borbarátainak közössége.

Érdemes feliratkozni!

Feltárták egy dinoszaurusz sejtmagját

2021. szeptember 29. - Fitos Attila

A kréta időszak első felében az északkelet-kínai Liaoning tartomány területén egy sekély tavakkal tarkított lapály terült el, amelyet időnként a környező tűzhányók rendkívül finom vulkáni hamuval borítottak be. Ez a finom pernye-takaró aztán jótékonyan megóvta az itt elhullott élőlények testét az oxidáció, az apró lebontó szervezetek és a dögevők pusztításától, amelynek köszönhetően a maradványok kivételes állapotban konzerválódtak az agyagos-márgás kőzetben. Olyannyira, hogy néhány szerencsés lelet esetében az őslénykutatók akár a 125 millió éves állati lágyszövetek fosszílis maradványait is tanulmányozni tudják. Sok olyan ősmaradvány került elő, amely eddig soha nem látott részleteket árult el a tudomány számára a mára eltűnt állatok külsejével vagy életmódjával kapcsolatban. A páratlan épségben megőrződött fosszíliák ezen lelőhelye, amelynek egykori életközösségét Jehol-biótának hívják, leginkább a dinoszauruszok tollazatával kapcsolatos új információk révén vált híressé az elmúlt években-évtizedekben.

42003_2021_2627_fig4_html_closeup.pngA leglátványosabb fotó a sejtekről és a speciális eljárással megfestett sejtmagról, amelyben a sötétebb lila kromatin szálak is látszanak (forrás: Xiaoting et al. 2021)

A Kínai Tudományos Akadémia és a Santungi Tienjü Természettudományi Múzeum munkatársai azonban ezúttal ennél is tovább jutottak. Felfedezték, hogy a páva-méretű mindenevő raptor Caudipteryx egyik példányából, pontosabban a jobb combcsont alsó végéből vett töredék-minta porcszövet maradványt is tartalmaz. Sőt, ez a szövet olyan kitűnő állapotú, hogy mikroszkóp alatt annak sejtjei is tanulmányozhatók a sejtmaggal együtt. Miután a mintából a mai DNS vizsgálatoknál is megszokott módon eltávolították a kalcium ionokat, és 5 mikrométer vastagságú preparátumokat készítettek belőle, egy speciális eljárással megfestették a sejtmagokat. Ennek köszönhetően különféle sejt-struktúrák váltak láthatóvá: a sejtek citoplazmája (azaz kitöltő anyaga) és a sejtmagot ettől elkülönítő membránok festés nélkül is látszanak, ám a sejtmagban így láthatóvá váltak a dinoszaurusz örökítőanyagának egyes maradványai. Ezek az organellumok már nem kövületeknek számítanak, hanem az állat valódi, szerves maradványainak! A jelenlegi vizsgálat az örökítőanyag szempontjából a kromatin szál szintjéig jutott, amely tulajdonképpen a kromoszómán belül a DNS molekulák és a hiszton fehérjék láncba rendeződött anyaga. Ezeknek a kromatin szálaknak a töredékeit sikerült az eljárás során feltárni és fényképen bemutatni.

42003_2021_2627_fig4_html.pngA bal oldali oszlopban a Caudipteryx sejtjeinek fotója és a középső képen egy elvi rajz arról, amit látunk. A jobb oldali oszlopban ugyanez egy mai csirke sejtjeivel. Jelmagyarázat: cm: sejtmembrán; nm: sejtfal-membrán; cy: citoplazma; ct: kromatinszál; nu: sejtmag (forrás: Xiaoting et al. 2021)

A teljes igazsághoz hozzátartozik az is, hogy hasonló eredményeket már tavaly is sikerült felmutatnia egy másik kutatócsoportnak montanai dinoszaurusz maradványokon, amelynek egyébként a jelen tanulmány egyik társszerzője, Alida M. Bailleul is a tagja volt. A kínai kutatók ennek a korábbi munkának az eljárását alkalmazták a liaoningi Caudipteryx példányon, ám véleményem szerint a tanulmányban szereplő fotók – talán a megőrződés magasabb szintje miatt – látványosabbra sikeredtek.

Fontos még azt is megjegyezni, hogy bár a tudósok a jelek szerint gőzerővel dolgoznak azon, hogy előbb vagy utóbb értékelhető genetikai információkkal rendelkezzünk a dinoszauruszokkal kapcsolatban, jelenleg még a fenti látványos eredmények ellenére sem tartunk ott, hogy megfejtsük az őshüllők örökítőanyagának kódját.

Az viszont tény, hogy pár éve még egy ilyen fotó is elképzelhetetlennek tűnt!

organic-molecule-remna.jpgA Jehol-bióta környezetének és a Caudipteryx frissen elhullott példányának művészi rekonstrukciója (forrás: Zheng Qiuyang)


***

Források:

  • Zheng, X. et al. Nuclear preservation in the cartilage of the Jehol dinosaur Caudipteryx. Communications Biology (2021). DOI: 10.1038/s42003-021-02627-8
  • Bailleul, A. M. et al. Evidence of proteins, chromosomes and chemical markers
    of DNA in exceptionally preserved dinosaur cartilage. Natl Sci. Rev. 7,
    815–822 (2020). https://doi.org/10.1093/nsr/nwz206

Egy lenyűgöző pteroszaurusz lelet Brazíliából

Ez az eddig előkerült legteljesebb Tupandactylus kövület

2021. augusztus 27. - Fitos Attila

A világszerte virágzó illegális fosszília-kereskedelem sok esetben jelentős leletektől, pótolhatatlan információktól fosztja meg az őslénykutatókat, és ezáltal az élővilág őstörténetével kapcsolatos egyetemes tudásunkat. Időről időre napvilágra kerülnek olyan hírek is, amelyek arról szólnak, hogy bizonyos tanulmányok esetében az adott kutatás tárgyát képező fosszília beszerzését a szerzőknek kétes forrásokból kellett megoldaniuk. Ez, mondhatjuk, még a ”jobbik eset”, hiszen így a kereskedők mellett legalább a tudomány is profitálni tud a tranzakcióból. Ki tudja azonban, hány olyan kövület cserél gazdát nap mint nap, amely akár áttörést is jelenthetne bizonyos területeken, ezzel szemben olyan tulajdonoshoz kerül, aki soha nem ajánlja fel azt a szakemberek számára.
Kis híján hasonló sorsra jutott jelen cikkünk tárgya is, hiszen ha a brazil rendőrség nem füleli le és akadályozza meg többezer darab hordókba rejtett és kamionokra pakolt mészkőlap kicsempészését az országból még 2013-ban, most nem lenne miről írni.
A szóban forgó törvénytelen rakomány darabjai Brazília északnyugati csücskéből, az Araripe-medence egyik kőfejtőjéből, földtani szempontból a felső-kréta (mintegy 112 millió éves) Crato Formáció képződményeiből származtak, és aki némileg otthon van a paleontológia tudományában, az ebből már tudhatja, hogy egyáltalán nem hétköznapi kövekről beszélünk. Ezeken a kőzetlapokon a kor élőlényeinek kivételes állapotban fennmaradt lenyomatai nyugszanak. A múzeumoknak, esetleg tehetős magángyűjtőknek szánt ritka fosszíliák alsó hangon is súlyos dollár ezrekért, tízezrekért cseréltek volna gazdát, ha a bravúros – egyébként krimibe illő módon ’München-hadművelet’ fedőnévvel ellátott – akcióval nem akadályozták volna meg az illegális exportot. Szerencsére az üzlet meghíusult, és a lefoglalt példányokból 2014-ben nem kevesebb, mint 3000 a lehető legjobb helyre, a São Pauló-i Egyetem tulajdonába került.

A frissen adományozott kövületek között volt egy bizarr kinézetű, több mint egy méter magas szárnyas hüllő maradvány is, amelynek fején szokatlanul nagy, taréj-szerű fejdísz pompázik. A hat darab, nagyjából egyforma méretű kőzetlapból álló együttes, amelynek a felületén a fosszília nyugszik, 2017 óta megtekinthető a São Pauló-i Egyetem Földtudományi Intézetének kiállításán, de komolyabb elemzés eddig nem készült róla. Egy a PLOS ONE tudományos folyóiratban a napokban megjelent tanulmányban az egyetem kutatói ezt a hiányosságot pótolták a nem mindennapi lelet részletes bemutatásával.

journal_pone_0254789_g001.PNGA szinte tökéletes állapotban fennmaradt fosszília. A csontok némileg szétszóródtak betemetődés előtt, de több, mint 90%-uk megvan. (Forrás: Beccari et al. 2021)

Az állatot a Tapejaridae kládhoz tartozó Tupandactylus genusba sorolták, azon belül is a kisebb példányokat magába foglaló Tupandactylus navigans faj egyedeként azonosították. Mivel a csontváz több, mint 90%-a épségben, ráadásul egyben, azaz artikuláltan fennmaradt, sőt, annak bizonyos részein még a lágyszövetek is megőrződtek, kijelenthető, hogy ez az eddigi legteljesebb Tupandactylus fosszília. A Tapejaridae-k között is komoly leletnek számít, hiszen a kínai Jiufotang Formációban fellelt rokonokon kívül többnyire csak részleges maradványok ismertek ebből a családból. Brazíliai viszonylatban pedig mindenképpen a legszebben fennmaradt pteroszaurusz kövületről van szó. A tanulmányt jegyző kutatók egyike úgy nyilatkozott, hogy bár sok kivételes, szép állapotban megőrződött pteroszaurusz leletet látott Brazíliából és más országokból is, ez a közel teljes, összefüggő példány a lágyrészek finom lenyomatával magasan viszi prímet – neki speciel egy lottó ötössel felérő izgalmat jelentett.

Mindehhez tudni kell, hogy a Tupandactylus navigans fajt első ízben 2003-ban írták le német és angol kutatók, ám ehhez akkoriban mindösszesen két részleges koponya fosszília állt rendelkezésre, semmi más. A hiányos leletek miatt maga a rendszertani besorolás is nehézkes volt: a T. navigans néhány évig a Tapejara genusba tartozott, majd egy revízió során 2007-ben a T. imperator fajjal együtt kapta meg új genus nevét. Az osztályozásával kapcsolatos bizonytalanságok is azt mutatják, hogy milyen nagy jelentősége van a most publikált teljes leletnek: ez teszi elsőként lehetővé, hogy a kutatók az állat testének többi részét is tanulmányozni tudják, és ezáltal képesek legyenek pontosítani a csoport rendszertani helyzetét.

A dinoszauruszok és a pteroszauruszok közeli rokonai voltak egymásnak, sorsuk szorosan összefonódott a földtörténet azon jó 160 millió évében, amelynek során egymás mellett éltek. Mintegy 230 millió évvel ezelőtt jelent meg mindkét csoport az élet színpadán és együtt tűntek el a kréta és a harmadidőszak határán végbemenő kataklizma során. Annyi különbség azért van, hogy a dinoszauruszok egy részének vérvonalát továbbvitték a madarak, míg a pteroszauruszoknak egyáltalán nincsenek ma élő leszármazottai. Így hát nincs más választásunk, mint a ránk maradt fosszíliák szóra bírása azzal kapcsolatban, hogy miként néztek ki, hogyan éltek ezek a mai szemmel különös és egyre inkább úgy tűnik, rendkívül változatos kládot alkotó állatok. Pteroszauruszok fosszíliáira márpedig meglehetősen ritkán bukkannak az őslénykutatók. Ennek legfőbb oka, hogy ezeknek az élőlényeknek a röpképességéhez a természetes szelekció idővel egyre könnyedebb, üreges csontokat biztosított – épp úgy, mint ahogy ma a madaraknál tapasztalhatjuk. Ezek a csontok aztán jóval hamarabb elenyésztek, mint hogy a különféle üledékek védelmezőn maguk alá temették volna őket. Így hát minden egyes – többnyire töredékesen és szórványosan előkerülő – repülő hüllő csont rendkívül szerencsés lelet. Azok, amelyek előkerülnek, főként valamilyen sós- vagy édesvízi környezethez, és az ezzel összefüggésben lévő gyors betemetődéshez köthetők. A különösen szerencsés lelőhelyek esetében pedig az egykori aljzaton – tenger- vagy tófenéken, esetleg folyómederben – még az oxigénhiány is elősegíthette, hogy a maradványok lassabban váljanak a bomlás martalékává.

confiscated-fossil-tur.jpgTupandactylus navigans digitális rekonstrukciója az újonnan leírt példány alapján. (Forrás: Beccari et al. 2021)

A brazíliai Araripe-medence területe, amely ma egy száraz és kietlen sivatag, a kréta időszak második felében sós lagúnák otthona volt. A lagúnák üledékéből az évmilliók során a solnhofeni litográf palához hasonló, vékony lapokra hasítható mészkő képződött, amelyből gyakorta kerülnek elő az egykori élővilág elemeinek tökéletes épségben konzerválódott lenyomatai. Úgy lehet lapozni ezeket a palarétegeket, mintha a medence régmúltjának történelemkönyvét olvasgatnánk. A fauna minden szintje képviselteti magát ezekben a képződményekben: rovarok, pókok, halak, kétéltűek, dinoszauruszok és egyéb őshüllők egész sereglete került már itt napvilágra a terület kutatástörténetének elmúlt 200 évében. Repülő hüllők tekintetében pedig valóságos nagyhatalomnak számít a Crato Formáció. A mindmáig világszerte összesen megismert 110 pteroszaurusz fajból 27 ebben a régióban is megtalálható!

Amikor a mostani tanulmány fő szerzője, Victor Beccari elsőként szemügyre vette a lélegzetelállító fosszíliát, elsőként a koponya tetején elhelyezkedő, a fej hosszának legalább háromnegyedét kitevő hatalmas taréjszerű képleten akadt meg a szeme. Olyan aránytalanul nagy, mint egy páva farka. Azokat az őslénykutatókat, akik 2003-ban leírták a Tupandactylus navigans fajt, ez a taréj egy szörfvitorlára emlékeztette, amely talán repüléskor az állatot az optimális aerodinamikai feltétekhez segíthette. Hogy ez az elméletük helyt álljon, az állat testét rövid nyakkal és a nyaki csigolyákat összezáró csontízületekkel képzelték el. Mivel a koponyán kívül más fosszília nem állt a rendelkezésükre, könnyedén játszhattak a képzeletükkel.

Most azonban más volt a helyzet: ott hevert a szakértők előtt a teljes állat, kitűnő állapotban! A kutatócsoport mindenképpen arra is ki akarta használni ezt a lehetőséget, hogy mélyebben megvizsgálja a Tupandactylus repülési képességét. Létrehozták a csontváz háromdimenziós modelljét, az alapkőzet által rejtett részeket és a csontok belsejét pedig komputertomográfiás (CT) eljárással tették láthatóvá. Ennek eredményeként azt sikerült megállapítani, hogy a Tupandactylus navigans hosszú nyakkal, hosszú lábakkal és ezekhez képest feltűnően rövid szárnyakkal rendelkezett. Ezek a jegyek arra utalnak, hogy az állat vélhetően jobb volt a négy végtagon járásban, mint a repülésben. Mindezek mellett a koponya óriási taréj-szerű dísze – amely ennek fényében leginkább a szexuális figyelemfelkeltés célját szolgálhatta – nagy valószínűség szerint tovább korlátozta a hüllő röpképességét. Elképzelhető, hogy kisebb távokat képes volt repülni, mondjuk ha egy ragadozó elől hirtelen el kellett menekülni, de hosszú utakra feltehetőleg nem volt alkalmas ez a testfelépítés.

gerogia_and_tupandactylus_witton_2013.jpgA Tupandactylus imperator rekonstrukciója. Méretarányként a Homo sapiens egy kifejlett nőstény egyede látható. (Művész: Mark P. Witton)

A koponya és a rajta lévő fejdísz alaktani bélyegei alapján a tanulmány szerzői kitértek még egy másik érdekes kérdésre is. Ugyanerről a lelőhelyről, azonos idejű képződményekből – ahogy azt fent már említettem – ugyanennek a genusnak egy másik faja is előkerült, amelyet – nagyobb méretei miatt - Tupandactylus imperator-nak neveztek el még annak idején. Érdekes módon ezt a másik, még nagyobb fajt, mint ahogy a navigans-t eleddig, szintén csak koponya maradványokból ismerjük. Nincs tehát információnk arra vonatkozóan, mennyiben hasonlít az állat többi testtája a kisebb rokonéhoz. A jövő zenéje, hogy ha valamikor sikerül egy T. imperator csontvázat is feltárni (vagy valamelyik csempész kamionról leszedni), minden bizonnyal rendkívül izgalmas munka lesz a szakemberek számára egy összehasonlítást végezni a két faj attribútumaival kapcsolatban. Ki tudja, még az is kiderülhet, hogy a T. navigans és a T. imperator nem két külön faj, hanem ugyanazon faj hím és nőstény egyedei.

 

Források:

 

 

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


 

A Gerecse tengeri krokodilja

2021. augusztus 03. - Fitos Attila

Napra pontosan negyed évszázaddal ezelőtt történt, hogy a Gerecse-hegységben, a Nagy-Pisznice északi oldalában lévő, közel száz éve felhagyott kőfejtők egyikében a meredek vörös mészkő szirtek tövénél felhalmozódott törmelékben furcsa kődarabokra lettem figyelmes. Ekkor mindösszesen tizenhat éves voltam, ám néhány éves kövületgyűjtői tapasztalat azért állt már mögöttem. Ennek köszönhetően nagyjából tisztában voltam azzal, hogy a Gerecse jura időszaki rétegeiben milyen élőlények maradványaira lehet számítani. Gyakran húztam túrabakancsot és jártam az erdőket-hegyeket, hogy a megfelelő helyeken a százmillió évekkel ezelőtti tengeri élővilág megkövült maradványait kutassam. A jura rétegekből itt leggyakrabban a mai tintahalak ősi rokonai, a külső vázzal rendelkező ammoniteszek változatos díszítettségű kőbelei kerülnek elő, de előfordulnak más gerinctelen állatok, csigák, pörgekarúak, nautilusok is. A fent említett különös darabok, amik az augusztusi naptól forró meddőhalom tetején hevertek, semmi ilyesmire nem hasonlítottak. Egyikük egy 4-5 cm hosszú, felső ötödében fekete redőzött kéreggel bevont, görbe szarv alakú apróság volt, a másik pedig egy 10-12 cm-es, amorf keresztmetszetű, felső harmadában enyhén íves, hosszúkás kövület, amelynek színe a beágyazó kőzetéhez hasonlított, de törési felülete fehér színű szivacsos mintát mutatott.

untitled_design_8.pngA gerecsei őskrokodil első megtalált darabjai, egy fog és két töredékes borda (fotó: Fitos Attila)

untitled_design_9.png...és ugyanezek évekkel később, kipreparálva a Magyar Természettudományi Múzeum Föld- és Őslénytárában (fotó: Ősi et al. 2018)

Mint később kiderült, egy hatalmas jura időszaki, 180 millió éves tengeri krokodil kitűnő állapotban fennmaradt foga és bordatöredékei hevertek a törmelékkel borított lejtőn.

A felfedezés hírét elsőként a tapasztalt lábatlani kövületvadásszal, Sirányi Zoltánnal osztottam meg, aki nemcsak az előzetes meghatározásban, de az egykori állat maradványainak többi részét rejtő vöröses gumós mészkőréteg beazonosításában, valamint később a feltárásban és a preparálásban is felbecsülhetetlen segítséget nyújtott, amelynek következtében egy világszinten is páratlan őslénytani lelettel gazdagodott a tudomány. Végül a Szabó Istvánnal és Szabó Zoltánnal immár négy fősre bővült csapatunk a Magyar Állami Földtani Intézet engedélyével, Dr. Kordos László szakmai támogatása mellett végezhette el a leletmentés aprólékos munkáját.

steneo_101.jpgHelyszíni szemle a feltárás megkezdése előtt. A képeken a krokodil falból kiálló bordáinak fosszíliáit Sirányi Zoltán mutatja (fotó: Fitos Attila)

A feltárás eredményeként egy közel 5 méter hosszú ősi krokodilféle megkövült csontváza került a Magyar Természettudományi Múzeum őslénytani gyűjteményébe. Az egyes végtagelemek, csigolyák és állkapocs csontok mellett szerencsés módon fennmaradt az állat szépen díszített háti és hasi páncéljának néhány csontlemeze is.

A krokodil maradványait rejtő gerecsei vörös mészkő egy réges-régen eltűnt tenger aljzatának emléke. Főként a tenger mélyére lehullott apró mészvázas élőlények maradványaiból képződött ez a kőzet, vörös színét pedig, ami miatt az ilyen típusú képződményeket a szaknyelv ammonitico rossonak hívja, az aljzaton kicsapódó vas-oxid (hematit) ásványszemcséinek köszönheti. A mészkőben váltakozó mértékben fennmaradtak az agyagos tengerfenék ásványai is, amitől a képződmény bizonyos rétegei morzsalékosabbak. Ez a kőzettípus sok helyen jellemzi a Dunántúli-középhegység jura időszaki rétegeit, ami a földtörténet középkorán belül a nagyjából 200 millió éve kezdődő, és 145 millió évvel ezelőtt véget érő, 55 millió éves periódust öleli fel. A dekoratív, díszítőkőnek is kiváló mészkövet már a római idők óta bányásszák – ennek varázslatos hangulatú, elhagyott kőfejtők a szemtanúi szerte a hegység területén. Tudományos igényű kutatásokat közel 200 éve végeznek rajta a szakemberek, nem csak a Gerecsében, de a hasonló földtani képződményekkel rendelkező Bakony-hegységben is. Mindezek ellenére 1996-ig nem került elő hazánk területéről a jura időszakból egyetlen gerinces testfosszília sem. Ennek az ammonitico rosso esetében a fő oka, hogy ez a típusú kőzet a partoktól távol, nyugodt aljzaton képződött, ahova nem jutottak el a heves tengeráramlatok, így az elhullott állatokat rendkívül lassan temette be az üledék. A különféle lebontó szervezeteknek és dögevőknek ezért bőven jutott ideje arra, hogy a természet törvényeinek megfelelően mindent hasznosítsanak. A lassú betemetődés eredménye egyébként a helyi lelőhelyek jura ősmaradványainak többségén jól látszik: szinte minden ammonitesz kőbél "egyoldalas", csak az a fele maradt fenn, amely némileg belesüppedt a tengerfenék iszapjába, a kiálló részek a hosszú-hosszú idő alatt feloldódtak, eltűntek.

untitled_design_10.pngA gerecsei őskrokodil maradványai a róla szóló 2018-as tanulmány sajtótájékoztatóján (fent, fotó: Nagy Attila Károly - Index.hu). Alatta a krokodil előkerült csontjainak anatómiai helyzete egy másik, hasonló korú tengeri krokodil csontváz-rekonstrukciós ábráján bemutatva. A teljes csontváz kb. 30-40%-a maradt fenn az utókor számára, ami közel 200 csontot, fogat és páncél elemet jelent. Mindez egy alig 2 négyzetméteres rétegfelületen feküdt, enyhén szétszóródva.

Kész csoda tehát, hogy ilyen körülmények között mégis épségben, és ami még fontosabb, egy csupán néhány négyzetméteres területen szétszóródva, egyben fennmaradhatott egy ilyen hatalmas állat csontvázának maradványa.

A gerecsei őskrokodil teljes körű tudományos leírására 2018-ban került sor, végül a kutatást végző szakemberek, Ősi Attila, Mark T. Young, Galácz András és Rabi Márton egy új tanulmányban ismertették munkájuk eredményét egy rangos amerikai szakfolyóirat hasábjain.

A szakértők elmondása alapján az állat a földtörténeti középkorban élt tengeri krokodilfélék Thalattosuchia nevű rendjébe tartozott: ez volt az a csoport, amely a Crocodylomorphák közül elsőként alkalmazkodott a tengeri életmódhoz. Legközelebbi rokona valószínűleg az eddig Nyugat-Európa kora-jura képződményeiből ismert Pelagosaurus volt, de a páncélzat, a medencecsont, az alsó állkapocs és a fogak alaktani jegyei alapján végül nem csak egy új fajba, de új nembe is sorolták – így kapta a Magyarosuchus fitosi nevet.

0001.jpgA Magyarosuchus fitosi rekonstrukciós grafikája, alkotója Szabó Márton biológus, paleontológus.

A legjelentősebb tudományos eredmény a lelettel kapcsolatban azonban annak felismerése, hogy a Magyarosuchus a krokodilok tengeri életmódhoz történő alkalmazkodásának egy olyan átmeneti alakja volt, amelynél egyszerre tanulmányozhatók a szárazföldi és a vízi életmódra jellemző anatómiai jegyek. Ezek a tulajdonságok összességében arra engednek következtetni, hogy a krokodilok evolúciójának korai szakaszában végbement első tengeri életmódhoz való alkalmazkodás részleges volt: míg egyes testtájak (járásra alkalmas végtagok, masszív páncélzat) még szárazföldi őseikre emlékeztetnek, addig más tulajdonságok (pl. megnyúlt koponya, farokuszony) már az úszó életmódot támogatják. Az állat minden bizonnyal ügyesen mozoghatott a szárazföldön, ám élete java részét feltehetően a nyílt tengerben, vízi ragadozóként élte. Ehhez az elmélethez jól illik a Gerecse helyén a jurában elterülő tenger ma ismert ősföldrajzi képe.

untitled_design_11.pngAz állat megkövesedett csontjai mellett számos kitűnő állapotban megőrződött hát- és haspáncél is a leletegyüttes részét képezte. A tengeri krokodiloknál a páncél elemek a szárazföldi életmód reliktumai, hiszen ezek a nehéz osteodermális lemezek a tengeri életmód során hátrányt jelentenek, és a későbbi fajoknál egyre kevesebb is lett belőlük (fotó: Ősi et al. 2018)

untitled_design_13.pngAz egyik legfontosabb és egyben a legszebb állapotban fennmaradt csont az állat bokájában található ugrócsont (astragalus). Ennek morfológiája egyértelműen a szárazföldi krokodilok azonos csontjának jellemzőivel bír, tehát a tengeri élőhely ellenére a krokodil rendszeresen mozgott szárazföldi területen is (fotó: Ősi et al. 2018).

 

A Magyarosuchus kora

180 millió év felfoghatatlan idő, még annak ellenére is, hogy a földi élet teljes története összességében mintegy négymilliárd évet ölel fel.

A gerecsei őskrokodil idejében, a dinoszauruszok uralmáról ismert jura időszak korai szakaszában a Föld teljesen más képet nyújtott, mint ma. A földrészek ekkor még nem szakadoztak fel, de az egykori gigantikus őskontinens, a Pangea szétnyílása az északi Laurázsiára és a déli Gondwanára már elkezdődött. Ennek a két masszívumnak a találkozásánál helyezkedett el a hatalmas ősóceán, a Tethys. A hazánkban található jura időszaki üledékes kőzetek ennek az óriási víztömegnek az északnyugati részén, nagyjából a mai Ráktérítő magasságában képződtek.

early_jurassic_world_map_with_gerecse_cont_names.pngA Föld kontinenseinek elhelyezkedése a gerecsei őskrokodil idejében, azaz nagyjából 180 millió évvel ezelőtt, a jura időszak toarci korszakban. A Gerecse-hegység üledékgyűjtőjének helyét a piros csillag jelzi. (forrás: Wikimedia Commons)

Ha lenne időgépünk, és vissza tudnánk menni ilyen sokat az időben, akkor egy jura időszaki kiruccanás során egyáltalán nem lenne szükségünk nagykabátra: ezidőtájt ugyanis szinte az egész bolygón kiegyenlítetten meleg, nedves szubtrópusi éghajlat uralkodott, jégsapkák sem voltak a sarkokon. Ennek megfelelően a tengerszint magassága jóval nagyobb lehetett a mainál. Karórát is felesleges lenne vinnünk, mivel egy nap csupán 23 órából állt, míg egy év valamivel hosszabb, 385 napos volt. Nagyon sok dolgot feleslegesen keresnénk, például a ma ismert hatalmas lánchegységek ekkor még nem léteztek, mint ahogy hazánk, a Kárpát-medence sem. Ez utóbbi csak akkor jött létre, amikor a Tethys bezáródott, és az azt két oldalról határoló eurázsiai és afrikai kőzetlemez összeütközésével felgyűrődtek az Alp-Kárpáti hegyláncok. Ugyanígy számos növény- és állatfajjal sem találkozhatnánk. A mai flóra legnagyobb részét alkotó, és a virágos növényeket szintén magukba foglaló zárvatermők még nem jöttek létre, inkább főként harasztok, zsurlók, valamint páfrányok uralták a tájat, a fák a fenyőkhöz hasonló nyitvatermők közül kerültek ki. A szárazföldi állatok közül az emlősök apró, cickányszerű ősei a dinoszauruszok árnyékában élték rejtőzködő életüket, a madarak pedig még sehol sem voltak. Az ő helyüket a levegőben, mint ahogy a földön és a tengerben is, a hüllők képviselői töltötték be. A szárazföld igazi urai ebben az időben a mindenki által jól ismert dinoszauruszok voltak. A tengerekben a legváltozatosabb állatcsoportot a mai tintahalak és polipok mára régen kihalt ősi rokonai, az elképesztő formagazdagságú külső aragonit vázzal rendelkező Ammonoideák sereglete adta, a nagy gerinces ragadozók pedig mind hüllők, plezioszauruszok, ichthyoszauruszok és tengeri krokodilok voltak.

untitled_design_12.pngA jura időszak tengeri élővilágának illusztrációja (forrás: www.magyardinoszaurusz.hu)

Ezen kortársak néhány képviselője a gerecsei őskrokodillal együtt aludta örök álmát a vörös mészkőbe zárva. A rétegekből a Magyarosuchus mellett különféle ammoniteszek kerültek elő, illetve egy másik, ma élő rokonokkal is büszkélkedő külső vázas fejlábú, egy nautilusz szintén tagja volt a 180 millió éves sírközösségnek.

 

FIGYELEM! A Nagy-Pisznice egésze fokozottan védett természetvédelmi terület, ahová kizárólag hatósági engedély birtokában lehet belépni! Bővebb felvilágosítást a Duna-Ipoly Nemzeti Park munkatársai tudnak adni.

A gerecsei őskrokodillal kapcsolatos tanulmány ingyenesen letölthető ezen az oldalon.

A fosszília-együttest a budapesti Magyar Természettudományi Múzeum állandó kiállításán tekinthetik meg az érdeklődők.

 

 

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


A nap képe: a valaha élt legnagyobb teknős

2021. augusztus 02. - Fitos Attila

archelon_skeleton.jpg

A világon a mai ismereteink szerint valaha létezett legnagyobb méretű teknős a kréta időszak végén, nagyjából 75-80 millió évvel ezelőtt élt Archelon
Az óriási hüllő élőhelye a mai Egyesült Államok területét ekkoriban észak-déli irányban keresztülszelő hatalmas beltenger volt, táplálékát pedig, amely főként puhatestűekből és rákokból állt, a tengeraljzat közelében lassan mozogva cserkészte be.
A képen látható példány a genus Yale Egyetemen őrzött holotípusa, azaz ez alapján írták le magát a nemet és a fajt annak idején, még 1895-ben. A legelsőként felfedezett fosszília koponyája hiányzott, de két évre rá előkerült egy másik példány is, immár a fejhez tartozó csontokkal együtt.
Évtizedeken át maga a holotípus volt a legnagyobb méretű Archelon példány, egészen a hetvenes évekig, amikor Dél-Dakotában megtalálták a később Brigitta névre keresztelt állat 4 méter hosszúságot is meghaladó fosszíliáját.

A legszebb az egészben pedig az, hogy ez a kivételes lelet nekünk, magyaroknak is elérhető közelségben van: Brigitta a Bécsi Természettudományi Múzeumban került kiállításra, és látogatható a mai napig!

A kép forrása: Frederic A. Lucas - "Animals of the past" - Wikipedia

A jura ősi tengereiben "zúzott" a cápa

Már több alkalommal is beszámoltunk az ősi cápákkal és csontoshalakkal kapcsolatban komoly tudással és eredményekkel rendelkező őslénykutató, Szabó Márton egy-egy munkájáról. A szakember kutatási területének egy része olyan földtörténeti időszakot érint, ahonnan hazánkban kifejezetten kihívás egy paleoichthyológusnak (őshal-kutatónak) vizsgálati anyagot szerezni. Annak ellenére, hogy a mezozoikum középső időszaka, a jura meglehetősen gazdag tengeri üledékes kőzetanyaggal és változatos faunával képviselteti magát a Kárpát-medence területén, a gerinces kövületek meglehetősen ritkának számítanak. Komoly érdeklődésre tart hát számot minden új publikáció, amely ebben a témában születik. Márton szerzőtársával, a hazai mezozoikum egyik legnevesebb szakértőjeként ismert Főzy Istvánnal ezúttal a cápák egy már régen kihalt, nem szokványos csoportjának képviselőit írták le a rangos német tudományos folyóirat, a Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie hasábjain.

Engem pedig ismét az a szerencse ért, hogy a szerzőt egy interjú keretében kérdezhettem az új cikkről.

Ezúttal milyen állat maradványai kerültek publikálásra?

Az Asteracanthus nevű cápa Magyarország területéről előkerült fogmaradványait publikáltuk. Ezek a fogak nem épp klasszikus cápafogak, inkább hasonlítanak egy nagy ráncos mazsolára, mintsem cápafogra. Az Asteracanthus név nagyjából úgy fordítható le: „tüske csillagokkal”. Ez azért van így, mert először több tíz centiméteres, csillag-alakú foltokkal díszített úszótöviseket rendeltek ehhez a cápához, a fogakat csak később találták meg. Ilyen díszes úszótövisek egyelőre nem ismertek a hazai leletanyagokban. Ahogy bővült a paleontológusok tudása e cápákat illetően, kiderült, hogy az úszótövisek rendszertani jelentősége finoman szólva is problémás, ezért az Asteracanthus-fajok rendszertana ma a fogmaradványokon alapszik.

a_dunaii_2020_kisebb.jpgEgy mai bikafejű cápa alapján elképzelt Asteracanthus táplálékszerzés közben (Szabó Márton illusztrációja)


Hogyan kerültek a szóban forgó fosszíliák a látóteretekbe?

Három lelőhelyről kerültek elő a maradványok: Bakonycsernye (Tűzköves-árok), Hárskút és Siklós (Rózsabánya). Bakonycsernyéről hét, Hárskútról kettő, Siklósról pedig egy fog került elő, mindhárom leletanyag jura korú.

A bakonycsernyei fogakat Dorka István, Dunai Mihály és Pintér Zsolt találta a településtől délre található Tűzköves-árokban. A leleteket Dunai Mihály és Evanics Zoltán 2012-ben a 15. Magyar Őslénytani Vándorgyűlésen egy poszter formájában mutatták be az érdeklődő szakmai közönségnek, akkor Asteracanthus magnusként meghatározva. Ez a faj egyébként a génusz egy aránylag jól ismert faja.

A hárskúti fogakat Főzy István, a Magyar Természettudományi Múzeum paleontológusa fedezte fel, azaz „fedezte fel újra” egy Hárskút mellől származó, főleg fejlábú-ősmaradványokból álló leletanyag átvizsgálása során. A fogak Fülöp József és Kocsis Lajos Hárskút környéki kutatómunkálatai során kerültek elő még az 1960-as években.

A siklósi Rózsabányában előkerült fogat Bertalan Tamás találta. Ezt a nagy gonddal kipreparált példányt Tamás még 2018-ban mutatta meg nekem, mikor egy alkalommal nála jártam.

osleny_shop_3.png


Hol és hogyan élt az Asteracanthus?

Az eddig előkerült leletek alapján kijelenthető, hogy ezek a cápák jelen voltak sós-, brakk- és édesvízi környezetekben is, ahol egyaránt kereshették táplálékukat a tengeraljzat közelében és a felszínhez közel is. Így azt kell mondjam, hogy a leleteket beágyazó kőzet által takart őskörnyezetről inkább tanúskodnak az adott lelőhelyen előkerült gerinctelenek. Cápák esetében nem túl gyakori, hogy maradványaik nyomán szűkebb őskörnyezeti következtetést lehet levonni.

Az Asteracanthus fogai jellemzően díszesek, vastag zomáccal rendelkeznek, és nagy vonalakban bab-alakúak. Az ilyen fogakból álló alsó és felső állkapcsi fogazat őrlő-zúzófelületként funkcionált. Ez a mai és a fosszilis halak között is kifejezetten azokra a formákra jellemző, melyek kemény héjú táplálékot fogyasztottak, tudományos szakszóval élve durofág táplálkozásúak voltak. A fogak zománcán végzett fogkopásvizsgálatok talán segíthetnének egy kicsit pontosítani ezt a képet, de ez a gondolat egyelőre a jövőbe vész.

Bármilyen meglepő, de kemény táplálékot enni nem példa nélküli a mai cápák közt sem. Ilyen cápák például a bikafejű cápák (Heterodontus spp.), melyek végső soron, szoros rendszertani rokonság nélkül is, az Asteracanthusok mai megfelelőinek tekinthetőek. Fogaik ugyanúgy macskakőszerűen illeszkednek egymáshoz, és az ő hátúszóikat is kemény úszótövisek merevítik. Én alapvetően úgy is képzelem el az Asteracanthusokat, mint felnagyított bikafejű cápákat, noha a testarányaikról, fejük formájáról stb. nem tudunk semmit, hiszen izoláltan megőrződött úszótövis- és fogmaradványok, valamint állkapocsmaradványok ismertek csak ezektől az állatoktól, teljes vagy részleges csontvázak sajnos nem.

 

Mennyire gyakoriak az ehhez hasonló leletek, azaz a cápafogak és más halak fogai a hazai jura kőzetekben?

Hogy pontosan milyen gyakoriak, az egy érdekes kérdés. A rendelkezésre álló leletanyag csekély számából kiindulva azt kellene mondanom, hogy a cápa- és más halfogak nagyon ritkák a hazai jura kőzetekben, de az az igazság, hogy kifejezetten jura korú cápafogakat, vagy más halfogakat itthon szinte még senki sem keresett.

tabla1.pngBal oldali tábla: Az Asteracanthus dunaii típuspéldányai a Magyar Természettudományi Múzeum gyűjteményében.
Jobb oldali tábla: Asteracanthus ornatissimus fogak Hárskútról (1-9) és a siklósi Rózsabányából (10-15). Méretarány: 1 cm (forrás: Szabó & Főzy, 2020)

A most tárgyalt leletanyag egyike sem cápafogakra irányuló kutatómunkák során került elő. Minden bizonnyal a leleteket megtalálók egyike sem úgy indult el aznap otthonról, hogy Asteracanthus-fogakat fog találni. Valószínűleg mindannyiukat sokkal inkább tartották lázban a lelőhelyek ammoniteszei, minthogy a siklósi Rózsabánya, Hárskút környéke, és a bakonycsernyei Tűzköves-árok mind híresen gazdag ammoniteszfaunával bíró lelőhelyek. Hazánkban a jura halmaradványok egy-két kivételtől eltekintve rendszerint csak szórványleletként bukkantak és bukkannak fel.

Ennek tükrében tehát azt kell mondanom, hogy nem tudni, mennyire gyakoriak az ilyesfajta halmaradványok az itthoni jura lelőhelyek kőzetében. Nem is csodálom a dolgot, egy tenyérnyi, vagy annál is nagyobb ammonitesz mindenkinek előbb tűnik fel, mint például az apró, jelentéktelennek tűnő halfogak.


Milyen jelentőséggel bírnak ezek a maradványok?

A jelentőségüket először is ott ragadnám meg, hogy a bakonycsernyei leletanyag, mint kiderült, egy új fajt képvisel. Az innen származó fogakat megtaláló Dunai Mihály tiszteletére a faj az Asteracanthus dunaii nevet kapta. Hogy teret adjak némi patriotizmusnak, a Magyarosuchus fitosi óta ez az első, a tudomány számára új mezozóos gerinces állatfaj Magyarországról. A siklósi és a hárskúti leletek az Asteracanthus ornatissimus faj fogai, ez a faj igazándiból a génusz egy igen jól ismert faja, mely Európa-szerte sok lelőhelyről került már elő.

Persze egy új faj, így az A. dunaii egyben azt jelenti, hogy az adott állatcsoport diverzebb, sokfélébb volt, mint azt korábban gondoltuk. Az pedig, hogy a leletanyag ez idáig régen begyűjtött múzeumi gyűjteményi anyagokban, illetve magángyűjteményekben lapult, kihangsúlyozza, hogy milyen fontos a múzeumi és magángyűjteményi anyagok revíziója.

img_0439_edited.jpgAz A. dunaii fogmásolatai a Magyar Természettudományi Múzeum kiállításában (a felirat a régebben meghatározott fajnevet mutatja)


Láthatjuk valahol ezeket a fosszíliákat a nagyközönség elé tárva?

A leletanyagban legérdekesebbnek számító Asteracanthus dunaii fogak másolata már évek óta megtekinthető a Magyar Természettudományi Múzeum aktuális kiállításán, noha a másolatok mellett álló címkén még a régebben meghatározott tudományos név szerepel: Asteracanthus magnus. Az eredeti bakonycsernyei példányokat a múzeum gerinces ősállattani gyűjteménye őrzi, a hárskúti fogak pedig a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat gyűjteményében találhatóak. A siklósi fogról másolatokat készítettünk, majd az eredeti fog visszakerült Bertalan Tamás gyűjteményébe.

***

A tanulmány elérhető erre a linkre kattintva.

Kardfogú óriás szardellák népesítették be a tengereket 45 millió éve

A 66 millió évvel ezelőtti nagy kréta-tercier kihalási esemény bekövetkeztével, és a földtörténeti középkor ökológiai rendszerének teljes összeomlásával a Föld élővilágában komoly változások álltak be. A legfontosabbak között az emlősök és a madarak térnyerését tartjuk számon, de voltak olyan események is, amelyek pusztán érdekességükkel járulnak hozzá paleobiológiai ismereteink palettájához. Nevezhetjük őket egyfajta őslénytani csemegének is, és nem csak azért, mert a napoletana pizzát annyira ízletessé tevő szardellafélék ősi családtagjairól lesz most szó. Ezeknek a békés planktonevő apróságoknak az évmilliókkal ezelőtt élt rokonai ugyanis valamivel előkelőbb helyet foglaltak el a tengeri táplálékláncban: vérszomjas ragadozók voltak.

Egy a napokban a The Royal Society Open Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmány két olyan, az eocén korai és középső szakaszából származó, koponyát is tartalmazó halkövületet mutat be, amelyek az alaktani bélyegeik alapján a mai szardellák korai képviselőiként azonosíthatók, ám mindkettő koponya felső állkapcsán egy-egy magányos, szablya alakú fog található. Az egyik kövület, amely a koponyán kívül a test mellső uszonyig fennmaradt részét is magában foglalja, a belgiumi Chièvres városához közel került elő. A másik, töredékes koponya fosszília a pakisztáni Pandzsáb tartományban látta meg sok-sok millió év után újra a napfényt, még valamikor a hetvenes évek vége felé.

maintitle1.pngVérszomj ide vagy oda, volt, aki a Monosmilusra is veszélyt jelentett. Joschua Knüppe illusztrációján egy négylábú őscet, a Dalanistes egy példánya ragadja el a szardellák ősi rokonát. (forrás: Joshua Knüppe)

A Belga Királyi Természettudományi Intézetben őrzött leleteket mikro-CT-s vizsgálatnak is alávetették, és megállapították, hogy mindkét hal koponyájának alsó állkapcsán kisebb tépőfogak egész sora ül, míg a felső állkapcson egyetlen hegyes kardfog foglal helyet. Ezen kívül a két ősi hal méretében is meghaladja mai rokonait: míg a mai szardellák 10-15 cm hosszúra nőnek, addig a koponya adatai alapján a két most leírt példány egyike megközelíthette az 1 méteres hosszúságot is.

A kisebbik példány, amelyet Belgiumban találtak még 1946-ban, nem csak holotípus, de fajának egyetlen példánya is. Magát a rendszertani besorolást azonban már régen elvégezték: Edgar Casier paleontológus nem sokkal a felfedezést követően publikálta munkásságát és írta le ezt az 50 millió éves fajt Clupeopsis straeleni néven.

A Pakisztánban felfedezett közel egy méteres halat viszont ezen friss tanulmány keretében sorolhatták új nembe és fajba, melynek ereményeként a Monosmilus chureloides nevet kapta. A Monosmilus elnevezés az állat felső állkapcsán lévő agyarszerű fogra utal, míg a chureloides fajnevet a több dél-ázsiai kultúrában is megjelenő félelmetes külsejű alakváltó vámpír-démon, a Kurel után adták. Minden bizonnyal ezzel kívánták érzékeltetni, hogy egy nem kifejezetten megnyugtató külsejű élőlény képét nyújthatta az egykoron a sekélytengerekben kisebb halakra vadászó ragadozó. A felső kardfog mellett az alsó állkapocs látványa sem utalhatott arra, hogy a szardellák óriás nagybácsikája békés szándékkal közeledett volna másokhoz. A koponya eleje felé növekvő méretű 16 darab tűhegyes hajlított fogából az utolsó elérte a 2 centimétert, ami a teljes koponya méretének 20%-a volt.

20200514szardella-monosmilus-chureloides-eocen.jpgMonosmilus chureloides és egy mai szardella méretbeli különbségei (forrás: Joschua knüppe)

A Monosmilus 45 millió éve, a középső eocén lutéciai korszakában élt, amikor nálunk, pontosabban hazánk helyén is gazdag élővilággal benépesített sekélytenger hullámzott. Pakisztán azonos korú képződményei híresek a cetfélék korai evolúciójához köthető őslénytani leleteiről, a négylábú őscetek olyan korai képviselőiről, mint például a Dalanistes. Joggal feltételezhető, hogy ezek a tengeri életmódhoz egyre inkább alkalmazkodó emlősök egyben a Monosmilus ragadozói is lehettek.

Annak ellenére, hogy a két vizsgált állat külön fajba tartozott, és évmillók választják el őket időben is, a kutatást végző szakemberek mégis egy közös tanulmányban közölték a velük kapcsolatos eredményeket. Ennek oka, hogy eddig máshonnan nem ismertek hasonló felépítésű halfélét, sem a kihalt, sem a ma élő csoportok között. Így biztosra vehető közöttük valamilyen kapcsolat – ha más nem, morfológiai és életmódbeli mindenképpen. Az szintén meglepő fordulat volt, hogy a két fosszilis fajt szoros rokoni kapcsolat fűzi a ma élő apró szardellákhoz, hiszen a mai leszármazottak őseikkel ellentétben a tenger apró lebegő biomasszájával, azaz planktonnal táplálkoznak.

Rendkívül érdekes adatokkal szolgál hát ez a két fosszília a 66 millió évvel ezelőtti hatalmas kréta-tercier kihalás utáni időkről, amikor a mezozoikum végén kiüresedő tengerek ökológiai fülkéit új meg új élőlények töltötték be. Ezek a „próbálkozások” aztán némely esetben hosszú távra is sikeresek maradtak, míg mások, mint a vérszomjas szardellák, alulmaradtak a fennmaradásért folyó küzdelemben.

***

Források:

  • A Live Science beszámolója
  • Capobianco A., Beckett H.T., Steurbaut E., Gingerich P. D., Carnevale G, Friedman M. (2020) Large-bodied sabre-toothed anchovies reveal unanticipated ecological diversity in early Palaeogene teleosts. R. Soc. open sci.7192260 http://doi.org/10.1098/rsos.192260 

 

 ***

 

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


 

Minilovak és óriástapírok a negyvenmillió éves üvegházból

Egy magyar őslénykutató vezetésével vizsgálták, hogy mi állhatott bizonyos emlősök testméretbeli változása mögött a földtörténet legmelegebb időszakában.

A 19. század közepe tájékán egy Carl Bergmann nevű anatómus állt elő azzal az elmélettel, hogy általánosságban véve a nagyobb testtömeggel bíró szárazföldi melegvérű állatok populációi hajlamosabbak észak felé terjeszkedni, mint kisebb rokonaik.  Az eredeti elképzelést publikáló tudósról Bergmann-szabálynak nevezték el a teóriát, és annak ellenére, hogy egy viszonylag egyszerűnek tűnő kijelentésről van szó, a mai napig megosztják és foglalkoztatják az ökológusokat az éghajlat és az állatok testméretének összefüggéseit boncolgató kérdések [1]. Komoly aktualitása is van a témának: néhány évvel ezelőtt egy tanulmányban például kifejtették, hogy az ember által okozott klímaváltozás, pontosabban annak a bolygó nagy részén melegedést előidéző hatásai már most méretcsökkenést idéztek elő néhány állatfajnál, és ez a tendencia – a metabolizmus teljesen egyértelmű szabályai alapján – a továbbiakban is folytatódni fog [2].

Nagyon hasznos lenne, ám az ember megjelenése előtti, felfoghatatlan mélységű idők távlatában már jóval nehezebb feltárni az egyes állatfajok méretbeli változásait, hiszen a ránk maradt ősmaradványanyag annyira hiányos, hogy nem nyújt megfelelő információt ezekről a rég letűnt korokról. Különösen a szárazföldi ökoszisztémákkal kapcsolatban problémás a dolog, ahol a megfelelő környezeti feltételek hiányában annyira esetleges a fosszilizáció, hogy a vizsgálható maradványok leginkább egy többezer darabos puzzle játékhoz hasonlíthatók, amelynek csupán 4-5 eleme hever előttünk a szőnyegen.
Van azonban néhány kivételes lelőhely a Földön, ahol az adott korban valamilyen szerencsés körülménynek, vagy körülmények egész láncolatának köszönhetően a megszokottnál jóval több élőlény maradt fenn, ráadásul az átlagnál sokkal jobb megtartásban.

Ilyen a németországi Geiseltal egykori kőszénbányája is, ahol a középső-eocén korból származó képződmények ősmaradványai egy 47 millió évvel ezelőtt kezdődő, és többmillió évet felölelő periódus eseményeiről mesélnek. Sajnálatos módon a Szász-Anhalt tartományban található település egykori külfejtései ma már nem elérhetők, de az aktív bányászat 1933 és 1993 közötti hatvan éve során több tízezer fosszília került a lelőhelyről a gondosan rendszerezett múzeumi gyűjteményekbe.
A szén- és oxigénizotópos biogeokémiai elemzéseknek köszönhetően tudjuk, hogy ezen a helyen a szóban forgó képződmények keletkezésekor egy csapadékos, mocsaras szubtrópusi erdőség terült el, amelynek lakói, többek között a mai lófélék első képviselői, őstapírok, hatalmas édesvízi krokodilok és teknősfélék, valamint gyíkok és gázlómadarak voltak.

ecosystem.jpgAblak egy 47 millió éves ökoszisztémára. A geiseltali lelőhelyen feltárt egykori tőzeglápi erdőség jellegzetes állatfajai: bal oldalon a kisméretű ősló, a Propalaeotherium, középen a Lophiodon nembe tartozó tapírféle, jobb oldalon félig a lombozat mögé rejtőzve pedig egy fiatal szárazföldi krokodil, a Bergisuchus. (Az illusztrációt Szabó Márton készítette, forrás: Rabi Márton)

Ha a németországi eocénről esik szó, a paleontológia világában kicsit otthonosabban mozgó olvasó számára minden bizonnyal az ismeretterjesztő irodalom egyik leggyakrabban idézett képződménye, az UNESCO világörökségi listáján is szereplő, szintén 47 millió éves messeli olajpala kivételes fosszilis faunája ugrik be. A méltán híres lelőhely egy vulkáni eredetű tó mérges gázainak, és az ettől elpusztuló állatok tetemeit villámgyorsan konzerváló édesvízi környezetnek köszönheti csodálatos épségű leleteit. Ez az egykori élőlények számára peches, a kutatók számára azonban annál szerencsésebb kombináció olyan tudományos eredményekre vezetett, mint az egyes ma is élő emlőscsoportok eredettörténetével, vagy az eocén klímaoptimum paleoökológiájával kapcsolatos ismereteink komoly bővülése.

A geiseltali lelőhely mindeddig nem kapott a messelihez hasonló figyelmet sem a kutatók, sem a téma iránt érdeklődő laikusok körében. Pedig hatalmas tudományos jelentőséggel bíró összletről van szó mind önállóan vizsgálva eredményeit, mind a messeli adatokkal összevetve azokat. Mint az az utóbbi időben kiderült, korban egymáshoz közel álló leletegyüttesről van szó, ám míg a 47 millió éves messeli rétegsor kevesebb, mint 1 millió évet, addig a geiseltali ennél jóval több időt ölel fel. A másik jelentős különbség, hogy a messeli olajpala tavi környezetben képződött, a geiseltali kőszénlencsék pedig egy néhai tőzegmocsár-erdő emlékei.

Egy sarkvidékig nyúló trópusi világ

56 millió évvel ezelőtt klimatológiai léptékkel nézve rendkívül hirtelen, néhány ezer év alatt a bolygó egyébként is magas átlaghőmérséklete 5 Celsius-fokkal megemelkedett. Ez az esemény jelzi a földtörténet egyik legmelegebb időszakának, az eocén kornak a kezdetét. Nehéz elképzelni, de a sokmillió éves meleg időszak tetőfokán, a korai eocénben beálló klímaoptimum idején a Föld átlaghőmérséklete meghaladta a 20 °C-t (ma ez 14.9 °C). Ennek köszönhetően az egész bolygón kiegyenlített, meleg éghajlat uralkodott. A trópusi égöv jóval kiterjedtebb volt, Európát és Észak-Amerikát esőerdők borították, de Alaszkát és Grönlandot is szubtrópusi klíma jellemezte. Ebben az időben Európa akkori szárazulatainak nagy részén a kedvező éghajlatnak köszönhetően dús erdőségek alakultak ki. Ebből a növényzetből aztán sok helyen kiterjedt barnakőszén rétegek képződtek, amelyet nem csak Németországban, hanem hazánk több pontján is bányásztak.

early_eocene.pngA Föld szárazulatainak elhelyezkedése az eocén korai szakaszában, kb. 50 millió évvel ezelőtt (forrás: geologypage.com - © Ron Blakey, NAU Geology)

A geiseltali anyag ideálisnak bizonyult egy olyan típusú elemzéshez, amelynél egy szűk állatcsoporthoz tartozó egyedek fosszíliáinak időbeli változásait lehet vizsgálni. A hosszú időt felölelő rétegsorból több szintről, tehát több idősíkból is előkerültek ugyanazon állatok maradványai, méghozzá meglehetősen egyenletes megoszlásban. A kövületek kitűnő állapotban maradtak fenn: a geiseltali anyagban nem ritka, hogy az ősmaradványokon az egykori élőlények – általában elképesztően ritkán fennmaradó – lágy szövetei is tanulmányozhatók, de az sem elhanyagolható szempont, hogy az átlagosnál jóval gyakrabban kerültek elő innen teljes épségű, összefüggő csontvázak. A kutatók számára rendelkezésre álló leletegyüttes annyira bőséges és rendszertani szempontból olyan sokszínűnek bizonyult, hogy őslénytani vizsgálatok esetében egészen kivételes módon még populáció szintű elemzésre is alkalmas.

finds.jpgKülönösen szerencsésen fosszilizálódott csontvázak a geiseltali lelőhelyről: az ősi tapír, a Lophiodon (fent) és az ősló Propalaeotherium (lent). (Fotó: Oliver Wings)

Pontosan így tett a Tübingeni egyetem és a halle-wittenbergi Luther Márton Egyetem kutatócsoportja, amelyet a korábban már nálunk is bemutatott magyar kutató, Rabi Márton vezetett. Kutatási eredményeiket nemrégiben hozták nyilvánosságra a rangos Nature Scientific Reports hasábjain.

A kutatócsoport eredeti célja a projekt elején még az volt, hogy a korai lófélék evolúciós változásait tanulmányozzák a geiseltali leleteken. Ezekből az ősi típusú, labrador méretű patásokból ugyanis kifejezetten sok került a vizsgált gyűjteménybe. Az állatok méretbeli változásaira akkor terelődött a figyelem, amikor kiderült, hogy a Propalaeotherium nemen belül korábban több különálló fajba sorolt őslovak tulajdonképpen egyetlen fajt képviselnek, csak az idők során jelentősen csökkent a testméretük.
Ekkor határozták el, hogy megpróbálják kideríteni, milyen okok állnak ennek a változásnak a hátterében. Összehasonlításképpen a gyűjtemény egy másik nagy számban jelen lévő állatfaját, az ősi tapírféléket képviselő Lophiodon genus egyik faját vették górcső alá. Arra számítottak, hogy a lóféléhez hasonló trendet kapnak eredményül, ám meglepetésükre épp annak fordítottja mutatkozott az adatok elemzésekor: az őstapírok egyedei az idő előrehaladtával egyre nagyobb méretet öltöttek.

Míg az őslovak testtömege egymillió év elteltével egy 39 kilogrammos átlagról 26 kilogrammra „fogyott”, addig a tapírok ugyanezen időszak alatt 124 kilogrammos átlagról 223 kilogrammra „híztak”.

Több jel is arra utalt, hogy a klimatikus viszonyok testméretre gyakorolt hatása nem érhető tetten egyértelműen ebben a sírközösségben. A két állatcsoport divergens méretváltozásának új ténye mellett később, az izotópos vizsgálatok alapján bebizonyosodott, hogy a vizsgált rétegsor által lefedett idő alatt nem változott jelentősen az éghajlat, mindvégig egyenletes, szubtrópusi volt. A lófélék és tapírok testmérete azért alakulhatott ennyire különbözőképpen, mert már a kiindulási méretükből adódóan eleve különböző élettani-fiziológiai jellemzőkkel bírtak: a kisebb méretű állatok gyorsabban szaporodnak és fiatalabb korukban elpusztulnak. Nekik nem kell annyi táplálékot fogyasztaniuk ahhoz, hogy fenntartsák a testtömegüket, így több energiát használhatnak az utódnemzésre. A nagyobb állatok tovább élnek, és alacsonyabb a reprodukciós rátájuk. Nekik többet kell enniük, és így kevesebb erőforrást tudnak fordítani a szaporodásra. Mindemellett nagyobb méretükből adódóan kisebb nyomás éri őket a ragadozók részéről, és nagyobb területet tudnak bejárni táplálékszerzés céljából. Tulajdonképpen ennek a két dolognak köszönhetik hosszabb élettartamukat, ami így hosszabb időt enged nekik az amúgy lassabb szaporodásra. A kutatók végül arra a megállapításra jutottak, hogy a klimatikus viszonyok helyett inkább a fent vázolt, egymástól különböző élettani stratégiákból fakadó eltérő előnyök vezettek a testméret divergens evolúciójához.

A geiseltali eredmények jelentőségét két csoportra oszthatjuk: egyrészről úgy tűnik, hogy a kivételesen hosszú időt átölelő faj-szintű vizsgálattal sikerült az evolúciót populáció szinten "tetten érni", ami paleobiológiai vizsgálatoknál rendkívül ritka. Másrészről a fent említett élettani stratégiákat eddig kizárólag recens, azaz ma élő álatok életközösségein mutatták ki. Ez most a jelek szerint sikerült egy fosszilis anyagon is.

A teljes tanulmány szabadon hozzáférhető a források között megjelölt linken [3].

***

Irodalom/források:

  • Sheridan, J. A. & Bickford, D. Shrinking body size as an ecological response to climate change. Nat. Clim. Change 1, 401–406 (2011). [1]
  • Blackburn, T. M., Gaston, K. J. & Loder, N. Geographic gradients in body size: a clarification of Bergmann’s rule. Diversity Distrib 5, 165–174 (1999). [2]
  • Ring, S. J., Bocherens, H., Wings, O., Rabi, M. Divergent mammalian body size in a stable Eocene greenhouse climate. Scientific Reports 10, (2020) [3]

 

***

 

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


Óriásszalamandrák éltek a Mecsek lábánál

Érdekes új fajjal bővült a híres mecseki miocén lelőhely, a pécs-danitzpusztai homokbánya faunalistája. A szárazföldi és vízi gerincesek maradványaiban gazdag formáció 10-12 millió éve leülepedett ősi homokpadjaiból ezúttal egy óriásszalamandra faj csontjait sikerült azonosítani.

A hazai kövületvadászok népszerű zarándokhelyei közé tartozik a Mecsek-hegység délkeleti lábánál fekvő Pécs-Danitzpuszta ma is működő homokbányája. A földtörténeti újidő miocén korának kárpát-medencei terminológia szerint pannóniainak nevezett korszakában, nagyjából 10-12 millió évvel ezelőtt, az ősi Kárpát-medencében elterülő Pannon-tóba csatlakozó folyók homokos, aprókavicsos padokat hagytak maguk után. Ezekből a képződményekből kerülnek elő az egykor itt élt gerincesek  fosszíliái.
A terület rétegsorai többször is áthalmozódtak, azaz a rétegeket a víz, majd később más geológiai folyamatok átmozgatták, így a bennük lévő csontmaradványok komoly destruktív külső hatásoknak lettek kitéve. Emiatt az itt fellelt csontok többsége erősen kopott, és összefüggő, azaz artikulált csontleletek nem ismertek, kizárólag izolált példányok, csigolyák, végtagcsontok, bordák egész, vagy töredékes maradványai.
Az eredeti üledék későbbi áthalmozódása miatt az itt megtalált kövületek korának megállapítása sem mindig könnyű: előfordulhat, hogy a 10-12 millió évvel ezelőtt leülepedett anyagból előkerülő csont gazdája még jóval korábban, 12-17 millió évvel ezelőtt, a szarmata, vagy netán a bádeni korszakban élt. Úgy is fogalmazhatunk, hogy amikor ezek a maradványok beágyazódtak a mai állapotok szerinti végleges helyükre, már akkor is ősmaradványok voltak.

Így lehetséges az is, hogy noha a rétegsor keletkezésekor a környezet már édesvízi volt, nem ritka, hogy a korábban sósvízi környezetben élt tengeri élőlények maradványait rejti az üledék.
A porcos- és csontoshalak, hüllők és emlősök maradványai mellett mostantól egy különleges kétéltű is színesíti a lelőhely egykori faunájával kapcsolatos ismereteinket. Sebe Krisztina (Pécsi Tudományegyetem), Kocsis László (Universiti Brunei Darussalam) és Szabó Márton (Eötvös Loránd Tudományegyetem) egy lelkes magángyűjtő Pécs-Danitzpusztáról származó hatalmas gyűjteményében akadtak rá az első gyanús csontokra. „Kocsis Lászlóval a lelőhely halfaunáján dolgoztunk, és dolgozunk mindmáig. Ez egy rettentően nagy és komplex, ráadásul látványos anyag, így alaposan meglegeltettük a szemünket a hatalmas gyűjteményen. – magyarázta Szabó Márton – Épp a cápa- és rájafogakat szemrevételeztük, amikor feltűnt az első kakukktojás. A rájafogak kinézetre olyanok, mint egy körömkefe vagy egy fésű. Alakjuk nagy vonalakban emlékeztet annak a csontnak az alakjára, amiről később kiderült, hogy egy alsó állkapocs. Az alakbéli hasonlóság lehetett az oka, hogy a magángyűjtő maga is a rájafogak közé helyezte el ezt a csontot. Korábban, más leletanyagokban már én is láttam hasonló csontelemeket, csak azok ennél jóval kisebbek voltak, talán 2-3 mm-esek. Így meg tudtam erősíteni László abbéli gyanúját, hogy a kérdéses csont bizony egyáltalán nem rájafog, hiába került véletlenül a rájafogak közé. Később múzeumi és további magángyűjtemények alapos átvizsgálása során újabb gyanús csontokat találtunk.

andrias_szm_2019.jpgAz Andrias scheuchzeri rekonstrukciója (illusztráció: Szabó Márton)

A maradványok részletes vizsgálata Szentesi Zoltánra, a Magyar Természettudományi Múzeum Őslénytani és Földtani Tárának munkatársára hárult, aki a fosszilis kétéltűek hazai szakértője. A vizsgálatra váró leletanyag végül igencsak meggyarapodott: alsó és felső állkapocselemek, csigolyák, a hátsó függesztőöv és a hátsó végtag egy-egy eleme kerültek elő. A korábbi pécs-danitzpusztai leletekhez hasonlóan ezek a csontok is izolált, erősen kopott elemek, ám megőrződött anatómiai jegyeik alapján az állat faját is meg lehetett határozni.

Mint az az anyag vizsgálata során kiderült, a vizsgált példányok az óriásszalamandra-félék (Cryptobranchidae) családján belül a ma is élő Andrias nembe, azon belül is az Andrias scheuchzeri fajhoz tartoztak, amelynek a mostani leletekkel kortárs képviselőit korábban más közép-európai lelőhelyekről, Németországból, Csehországból és Ausztriából is leírták. Magyarország területéről még soha nem került elő óriásszalamandra maradványa.

paleotop_andrias_kp_kisebb.jpgA pécs-danitzpusztai Andrias scheuchzeri óriásszalamandra csontleleteinek egy része - a: felső állcsont, b-d: alsó állkapcsok, e: atlas csigolya, f: háti csigolya, g: csípőcsont, h: combcsont (Forrás: Szentesi et al. 2019)

A  genusz lomha mozgású, akár másfél-két méter hosszúságúra is megnövő képviselői napjainkban Kína, Japán és Észak-Amerika tiszta és hűsvizű, sziklás medrű patakjaiban honosak. A világszerte eddig feldolgozott fosszilis anyag vizsgálata azonban azt sugallja, hogy ugyanezen csoport késő oligocén és pliocén korban élt tagjai nagyobb tavakban is előfordultak, így akár a Pannon-tó folyótorkolatokkal tűzdelt partközeli régiói is szóba jöhetnek, mint esetleges élőhely. Nem lehetünk azonban teljesen biztosak ebben, hiszen a fent említett korábbi esetekhez hasonlóan a most vizsgált csontok is olyan kövületek társaságában kerültek elő, amelyek biztosan korábbi, tengeri üledékekből áthalmozott maradványok. Ráadásul a terület ősföldrajzi rekonstrukciója – többek között pollenvizsgálatok alapján – azt mutatja, hogy a Mecsek-hegység, amely akkoriban szigetként emelkedett ki a vízi világból, otthont adhatott a kétéltűek számára kedvezőbb, kiegyenlített klímájú mocsaras területeknek, vagy akár olyan, leginkább szurdokvölgyekre jellemző gyors folyású patakoknak is, amelyek a mai óriásszalamandrák életterét jellemzik.

20181123_100928_kep_gere_kinga.jpgEgy recens óriásszalamandra csontváza a Zürichi Egyetem Paleontológiai Múzeumának kiállításán (kép: Gere Kinga, 2018)

A jelenleg rendelkezésre álló információk alapján nem lehetünk tehát teljesen biztosak sem a danitzpusztai óriásszalamandrák korában, sem egykori élőhelyükben. A leletanyag jelentősége abban áll, hogy egy a Pannon-medence területéről eddig nem ismert, jellegzetes életmódot folytató állatcsoport képviselőit igazolja, amely a későbbiekben fontos paleoökológiai és ősföldrajzi adatokkal szolgálhat az egykori Pannon-tó kutatói számára.

***

Források:

  • Szentesi, Z., Sebe, K., Szabó, M. 2019. Giant salamander from the Miocene of the Mecsek mountains (Pécs‑Danitzpuszta, southwestern Hungary). Paläontologische Zeitschrift (PalZ). doi.org/10.1007/s12542-019-00499-2

Megérkezett az északi szelek jeges sárkánya

2019. szeptember 11. - Fitos Attila

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.

photo-non-datee-diffusee-le-10-septembre-2019-par-l-universite-queen-mary-de-londres-montrant-le-pterosaure-cryodrakon-boreas_6210168.jpgAz 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.

hatz_and_aram_witton_2015_low_res.jpgA 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.

a_royal_tyrrell_museum_technician_working_in_a_pterosaur_quarry_in_dpp_in_the_early_1990s.jpgEgy 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.

uliplguqpz5x1vfb7kid.jpgCryodrakon 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:

 

*** 

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


 

 

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 madarak körében mindeddig ismeretlen végtagstruktúrát rejtett a borostyánkő

A mianmari borostyánból előkerült madárvégtag egyik ujja aránytalanul nagy méretű volt, ami vélhetőleg a fák törzsében élő szervezetek könnyebb elérésére, egy hatékonyabb táplálékszerzésre való alkalmazkodás eredménye lehetett. Erre eddig sem fosszilis, sem ma élő madaraknál nem ismertünk példát.

A természetes szelekción alapuló evolúció elméletének kialakításában Charles Darwin egyik fő inspirációja a Galápagos-szigeteki pinty fauna különös alakgazdagságának megfigyelése volt. A brit természettudós bámulatosnak találta, hogy a különböző környezeti feltételek milyen változatosságot képesek kialakítani az apró madarak körében. Valószínűleg hasonló megfigyeléseket tehetett volna a mai Mianmar területén is 99 millió évvel ezelőtt, amikor a néhai Tethys-óceán északkeleti szigetvilágának partvidékén a fák gyantája tonnaszámra kövült meg, hogy aztán napjaink őslénykutatóinak szinte feldolgozhatatlan mennyiségű munkát adjon. A világhírű Hukawng-völgy borostyánkövéből, a burmitból leggyakrabban előkerülő zárványok – mint minden hasonló lelőhelyen – rovarok, pókok és ezerlábúak, ám mindezek mellett már több alkalommal publikáltak madaraktól származó maradványokat is az ősi élet kutatói. Most pedig egy olyan ősmadár végtagjának maradványa került elő a különleges fosszília-együttesből, amely a csoport egy eddig ismeretlen evolúciós ágának nyomait őrzi. 

205293_web.jpgAz Elektorornis chenguangi táplálékszerzés közben - rekonstrukció (illusztráció: Csongda Csang)

Az utóbbi évek burmittal kapcsolatos őslénytani bejelentéseinek javát jegyző pekingi kutatócsoport egyik tagja, a Kínai Földtudományi Egyetem munkatársa, Lida Hszing még 2014-ben jutott hozzá a kétes hírű borostyánkő kereskedők révén a szóban forgó, alig 4 cm átmérőjű darabhoz. A példány korábbi tulajdonosai közül mindenkinek az volt a meggyőződése, hogy egy gyík végtagja található a megkövesedett gyantában. Ez egyáltalán nem gyakori, de azért nem is példátlan ebben a formációban. A tudós azonban már a vásárlás pillanatában tudta, hogy egy madár végtagja rejtőzik a borostyán mélyén, a lelet valódi jelentősége pedig csak a későbbi kutatómunka során bontakozott ki.
Az egykori állat jobb alsó végtagja maradt fenn a kőben, az is már erősen oszlásnak indult, mire a gyanta végül konzerválta az utókor számára. A bomlás eredményeként a lágyszövet szétesett, a borostyánban is több helyen láthatók az egykor levált bőr foszlányai. Mindezek ellenére a szakemberek szabad szemmel is könnyen azonosítani tudták a végtag csonttani bélyegeit, és az is látható volt, hogy az élőlény négy ujja közül az egyik bizarr módon jóval hosszabb, közel másfélszer akkora, mint a többi.

205295_web.jpgAz Elektorornis chenguangi végtagját rejtő 99 millió éves borostyánkő (Fotó: Lida Hszing)

A későbbi, részletesebb vizsgálatok során a már jól bevált gyakorlat szerint mikro-CT-s letapogató berendezéssel is szóra bírták a fosszíliát, amelynek köszönhetően meg tudták alkotni a fogságba esett testrész 3D modelljét is. Az ily módon zavartalanul tanulmányozhatóvá és összehasonlíthatóvá vált végtagról kiderült, hogy egykori gazdája egy verébnél is kisebb ősi madár volt, amely a krétában gyakori, de a dinoszauruszokkal együtt kihalt Enantiornithesek csoportjába sorolható. Az ősmaradvány továbbá a jellegzetesen megnyúlt ujj miatt nemcsak új fajként, de új nemzetségként is leírható. A szakemberek az újonnan felfedezett, és a Current Biology című tudományos folyóiratban július 11-én bemutatott állatot az Elektorornis chenguangi névre keresztelték, amely nagyjából annyit tesz: 'Csen Kuang gyantába veszett madara'. Csen Kuang az egyik helyi borostyánkő múzeum kurátora.

 gr1_lrg.jpgA végtagról a mikro-CT eljárás alapján készített rekonstrukciós rajz (Forrás: Lida Hszing)

Eddig összesen öt Enantiornithes-féle maradvány került elő a mianmari borostyánból, és azok tüzetes vizsgálatát követően mind az ötöt juvenilis, azaz a felnőttkort még el nem érő példányként tartják számon. Ezzel szemben a most előkerült madárka – apró mérete ellenére – kifejlett példánynak bizonyult a csonttani elemzés alapján.
A kutatómunka során megpróbáltak fényt deríteni arra is, hogy miért alakult ki ez a nyilvánvalóan specialista életmódra utaló különös végtag az egykori partvidéki erdőben elpusztult kismadárnál. Végül arra jutottak, hogy nem ismerünk sem a kihalt, sem a ma élő madarak közül olyat, amely végtagjain az Elektororniséhoz hasonló egyedüli meghosszabbodott lábujjal bírt.
(Megjegyzés: némileg árnyalja a képet, hogy a tanulmányban ezt az egyedülálló tulajdonságot bemutatni hivatott összehasonlító ábrán - B jellel ellátva - látható egy a kréta időszak korai szakaszában élt Enantiornithes-féle, az Eopengornis végtagja is, amely - ha nem is épp annyira, de az Elektororniséhoz hasonló mértékben megnyúlt harmadik ujjal rendelkezik)
Közvetlen őslénytani és aktualista példák hiányában maradt hát a spekuláció a szakemberek számára. Ha kicsit kitágítjuk a látókörünket, és nem csak a madarakra irányul a figyelmünk, találunk azért olyan állatokat ma is a bolygón, amelyek hasznot húznak megnyúlt ujjaikból. Madagaszkár szigetén őshonos például a fura kinézetű, macska nagyságú félmajom, a véznaujjú maki. A nevét adó karcsú ujjak közül mellső végtagjain a középső ujj hosszabb a többinél, amit arra használ, hogy a korhadó fatörzsekben élő ízletes rovarokhoz könnyebben hozzájusson. Nem kizárt hát, hogy a jellegzetes képlet az Elektorornis esetében is egy hasonló, speciális táplálékszerző stratégia eredményeként alakult ki az alsó végtagokon. Ez az elképzelés – noha a bizonyítása a ma rendelkezésre álló adatok alapján lehetetlen – beleillik a Hukawng-bióta borostyán zárványainak tudományos feldolgozása során a lelőhely egykori őskörnyezetéről eddig alkotott képbe.

Akármi is volt az egyedi módon megnyúlt ujjacskák kialakulásának oka, a lelet érdekes újdonságot jelent a pusztán fosszíliák alapján egyébként nagyon nehezen megismerhető ősi életközösségek palettáján.

***

Források:

 

*

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


Visszatérő "páncél divat", évmilliók távlatában

Az ősvilág fura szerzetei – az Armadillosuchus

Tavaly nyáron indítottuk útjára Az ősvilág fura szerzetei című cikksorozatunkat, amelyben szándékaink szerint a földtörténeti múlt olyan bizarr létformáit mutatjuk be, amelyhez hasonlókat a ma ismert élővilág tagjai között hiába keresünk. Így került képzeletbeli porondunkra a fejét tekintve valamilyen patásra, testében azonban leginkább egy body builder világbajnokra hajazó Chalicotherium, vagy később a mai elefántoktól nem sokban eltérő, de állkapcsa végén ormótlan lapátszerű képződményt viselő ősormányos, a Platybelodon. Ezek a rég kihalt állatok mind egy olyan evolúciós alkalmazkodási folyamat eredményei (pontosabban állomásai) voltak, amelyekre a mai bioszférában nincsen példa.
Éltek azonban olyan fura szerzetek is a jó öreg kék bolygó élővilágának hosszú története során, amelyek bizonyos alaktani bélyegei későbbi korokban, és ami még fontosabb, az élővilág teljesen más rokonsági ágain köszönnek vissza ránk.

A konvergens evolúció

Van egy olyan természeti törvény, amely rendszertanilag egymástól távol álló élőlénycsoportokat sokszor megdöbbentően hasonló tulajdonságokkal ruház fel pusztán azért, mert az adott ökológiai rendszerben, hasonló környezeti feltételek mellett hasonló életmódot folytatnak. A jelenséget konvergens evolúciónak hívják, legnépszerűbb példái között talán a mára már kihalt halgyíkok (ichthyoszauruszok) és a delfinek alaki hasonlóságát emlegethetjük.
A hüllők és az emlősök bizonyos ágain a nyílt vízi, úszó-ragadozó életmódhoz alkalmazkodó csoportoknak – lévén, hogy ugyanazokkal az alaki tulajdonságokkal érnek el sikereket élőhelyükön, és mutatnak fityiszt a természetes szelekciónak – hasonló formájuk alakult ki az idők során. Farokúszó, áramvonalas test, síkos külső hámréteg, megnyúlt koponya. Ezek nélkül nincs sikeres tengeri vadászat. A tengerben „szerencsét próbáló” hüllők és emlősök is ugyanerre jutottak, a két esemény között pedig évszázmilliók teltek el – egészen pontosan 2 db évszázmillió. De ez pusztán egyetlen példa a rengetegből, az élővilág történetében számtalan alkalommal tartott ugyanabba az irányba az evolúció: a fejlábúak (pl. polipok) és az emlősök kameraszeme, a különféle ízeltlábúak hasonló szárnyai, vagy úgy általában, bárminek a szárnya. De még a növényvilág is tele van a konvergens evolúció mintáival: a levelek hasonló alakja, a gyümölcs kialakulása teljesen különálló fejlődési ágakon, sorolhatnánk a példákat még jó sokáig.

Mai cikkünk főhőse egy olyan fura szerzet, amelyet ennek a zavarba ejtő természeti törvénynek egy újonnan felfedezett példájaként emlegethetünk. Nem is olyan régen, 2005-ben találták meg a Brazília déli részén elterülő Bauru-medence késő-kréta, 90 millió évvel ezelőtt lerakódott agyagos-márgás homokkő rétegeiben annak az aránylag kis testű krokodilnak az első maradványait, amely a későbbiekben igazi meglepetéssel szolgált az ősi élet kutatói számára.

c97wwydwsaaksat.jpgAz Armadillosuchus rekonstrukciós modellje a Rio de Janeiro-i botanikus kert egyik időszaki kiállításán (Fotó: Tom Holtz).

A krokodilféléket ma nagyjából mind hasonló formájú és életmódú állatokként ismerjük: édesvízi környezetben, főleg folyók, mocsarak partvidékén élő, földre ereszkedő testtartású, nyúlánk ragadozók képe rajzolódik ki előttünk, akár a gaviálokról, a klasszikus krokodilokról, vagy az aligátorokról beszélünk. Nem volt azonban ez mindig így. A 66 millió évvel ezelőtt bekövetkező nagy kréta-végi kihalást megelőzően, azaz a földtörténeti középidő során a csoport hatalmas változatossággal töltötte be szinte az összes rendelkezésére álló életteret. A korábban említett Ichthyosauriák mellett ők is meghódították a sós vizeket, de a szárazföldön is jóval nagyobb volt a diverzitásuk – a ragadozók mellett ezen az élőhelyen megjelentek kisebb testű mindenevő, sőt, még növényevő krokodilok is! Az általánosságban Crocodylomorpha néven illetett csoport egykor rendkívüli változatosságát Darren Naish brit paleozoológus egy ceruzarajza szemlélteti kiválóan. Az illusztráció egyetlen ábrán mutatja be a legkülönfélébb méretű és morfológiájú krokodilfélék rekonstrukcióit.

crocodilomorph_montage.jpgA földtörténeti múlt Crocodylomorpháinak sokfélesége (Forrás: Darren Naish - Tetrapod Zoology)

A krokodilmaradványokban egyébként igen gazdag Bauru-medencéből ezúttal egy egykori teljességében nagyjából 2 méter hosszú, és 120 kg tömegű szárazföldi krokodil részleges fosszíliája került elő. Az állat koponyájának nagy része, a nyaki és háti csigolyák, az ahhoz tartozó bordák, a mellső végtagok néhány része, valamint különféle páncélelemek váltak tanulmányozhatóvá a felfedezést követően. A koponya sok érdekességet tartogatott, ugyanis a lény állkapcsa és fogazata sokban hasonlít az emlősökére. Annak ellenére, hogy a krokodilok többségének megnyúlt koponyája van, a mezozoós szárazföldi alakoknál nem ritka a megrövidült orr, már-már kutya-szerű állkapoccsal. Ez jellemző az újonnan előkerült példányra is.
De koponya jellegzetességei eltörpülnek azon felfedezés mellett, mint amire az állat páncélzatával kapcsolatban jutottak a kövület leírói. A krokodilfélék bizonyos formái már törzsfejlődésük kezdeti szakaszában is fejlett külső páncélzattal rendelkeztek, ezeket az alsó hámrétegből, azaz az irhából kialakuló ellenálló, csont-szerű lemezeket osteodermának hívják. Az ógörög eredetű összetett szó két tagja – csont (ostéon) és bőr (dérma) – is erre a két tulajdonságra utal. Ezek a páncéllemezek aztán a hosszú-hosszú évmilliók alatt legalább akkora mértékben diverzifikálódtak, mint maguk a krokodilok.

 

doczv-euyaaufhg.jpg

A feltárt maradványok egy részének háromdimenziós CT képe (Forrás: T. S. Marinho et al 2009)

Az újonnan leírt faj páncélzatának maradványai azonban olyan formára és struktúrára utaltak, amihez fogható a krokodiloknál egyáltalán nem fordult elő az eddigi fosszilis adatok alapján. Csupán egy teljesen eltérő rendszertani helyzetű, és ami még döbbenetesebb, jóval későbbi időkből származó állatcsoportra jellemző az ehhez hasonló hátpáncélzat: egy ma is élő emlősfélére, a páncélos vendégízületesek rendjére. Tágabb csoportjukat újvilági méhlepényes emlősöknek is hívják, ugyanis kizárólag az amerikai kontinensen találhatók meg egyedeik. Valamikor nem sokkal a dinoszauruszok uralmának végét is jelentő kréta végi kihalás után alakultak ki, amikor a kontinensek helyzete elszigetelte Dél-Amerikát a többi földrésztől. Leginkább ismert, már-már ikonikus alakjai a Glyptodon nemzetség hatalmasra nőtt tagjai voltak, amelyek a jégkorszak során népesítették be Dél-Amerika területét, és utolsó egyedei még javában találkozhattak a kontinens első modern embereivel. Mindössze 11 ezer évvel ezelőtt tűntek el végleg – egyes feltételezések szerint épp a megjelenő emberek étvágyának áldozatául esve. A páncélos vendégízületesek kládjának egyetlen ma is élő képviselői az övesállatok, vagy közismertebb nevükön a tatuk. Ezek a mókás lények onnan kapták az övesállat nevet, hogy testüket ugyan apró lemezekből álló, szilárd struktúrába rendezett masszív páncélzat borítja, annak közepén viszont a mozgásukhoz elengedhetetlen mobilis, mozgatható övekbe rendezett, rugalmasabb pácélelemek vannak.

 

kilencoves_tatu_armadillo_dasypus_novemcinctus_sequoyah_national_wildlife_refuge_ok_usa.jpgMai kilencöves tatu, latin nevén Armadillo Dasypus novemcinctus (Fotó: Sequoyah National Wildlife Refuge, OK, USA, forrás: Wikipedia)

heinrich_harder_of_humans_hunting_glyptodon.jpgAz ősember Glyptodonra vadászik (Illusztráció: Heinrich Harder)

A Brazíliából előkerült új krokodil valódi jelentőségét tehát az a tény szolgáltatja, hogy jóval az övesállatok megjelenése előtt, már a kréta időszakban kialakult egyszer ugyanez a páncélstruktúra. Azaz a természet egyszer már az adott élőlények származási vonalától teljesen függetlenül ’legyártotta’ ezt a megoldást. A tatuk spanyol eredetű elnevezése ’armadillo’. Ezt a nevet vették kölcsön az új krokodil leírói, és az állat nemzetségneve így Armadillosuchus lett (a ’suchus’ ógörög eredetű szó, a Soûkhos nevű, eredetileg az óegyiptomi vallásban szereplő  krokodil isten nyomán a nevezéktanban általánosságban a krokodilokra használják).
Az előkerült kövületek elemzésekor arra a következtetésre jutottak, hogy az Armadillosuchus osteodermái a későbbi emlős-analógiának megfelelően szintén két szilárd részből, és a kettő között pedig egy mobilis övekből álló, rugalmas elemből állt. Felismerhető volt továbbá a fosszílián egy jól elkülöníthető nyaki páncél elem is, amely az állat fejét volt hívatott védeni, ám mivel különálló egységet alkotott, nem akadályozta a fej mozgatását. Egy ugyanilyen különálló pajzs megtalálható a mai armadillóknál is.

compare_1.jpgA mai tatuk és az Armadillosuchus páncélzatának hasonlóságai (forrás: Wikipedia)

A sok hasonlóság mellett számomra az egészben az a leginkább ámulatba ejtő, hogy az Armadillosuchus szilárd páncélja is épp ugyanolyan hexagonális, azaz hatszögű elemekből állt, mint amilyeneket a sok millió évvel később megjelenő páncélos vendégízületes emlősöknél, például a Glyptodonnál láthatunk! Tehát úgy tűnik, a konvergens evolúció törvényszerűsége nem csak általánosságban az alaki tulajdonságoknál, hanem még a formák legapróbb részleteinél is működik. Olyan ez, mintha valaki az Armadillosuchusok eltűnése után, az emlősöknél is elővette volna a jól bevált összeszerelési útmutatót, és a terveket újra felhasználva hozta volna létre egy teljesen más csoportba tartozó állat páncélzatát. És mindennek a hasonlóságnak semmi más oka nincs, mint a hasonló környezeti feltételek mentén lezajlott természetes szelekció.

glyptodon_asper_armor_museum_national_d_histoire_naturelle_paris_wikipedia.JPGEgy Glyptodon hatszögletű lemezkékből álló páncélzatának közeli képe - Párizsi Természettudományi Múzeum (forrás: Wikipedia)

Az Armadillosuchus egyéb biológiai és életmódbeli tulajdonságaival kapcsolatban még további kutatásokra van szükség, de az eddigi adatok (pl. a végtagok morfológiája), valamint az abból levont következtetések alapján úgy gondolják, hogy a kréta végén erre a területre jellemző extrém meleg, száraz éghajlat mellett az állat egyfajta ásó életmódot folytathatott. Az ásás képességével a forróság és a ragadozók elől fedezéket, míg a nagy szárazság ellen való védekezésként némi talajnedvességet talált. A megtalált fogleleteket vizsgálva a kutatók arra jutottak, hogy az Armadillosuchus mindenevő lehetett. A különféle rovarok, puhatestűek, továbbá némi száradt döghús mellett a táplálék döntő többsége növényi eredetű volt, ami a száraz klímán megkövetelte, hogy gyökereket és fenyőfélék tobozait is el tudja rágni. Ennek az elvárásnak kiválóan megfeleltek a krokodiloknál egyébként nem gyakran megfigyelhető tarajos mintázatú, metszőollók elvén működő, recés fogak. Az életmóddal kapcsolatos tulajdonságok szintén a mai övesállatokhoz teszik hasonlóvá a páncélos krokodilt, mint ahogy az a tény is, hogy az Armadillosuchus Dél-Amerika területén került elő, épp onnan, ahová emlős-hasonmásaik élettere is korlátozódott évmilliókkal később.

Egy rendkívül izgalmas, egyedülálló életformát tisztelhetünk az újvilág tatu-szerű krokodiljában, amely rávilágít a rég letűnt korok fantasztikusan változatos, de sajnos csak töredékében fosszilizálódott élővilágára.

 

***

Források:

  • Marinho, Thiago S.; Carvalho, Ismar S. (2009). "An armadillo-like sphagesaurid crocodyliform from the Late Cretaceous of Brazil". Journal of South American Earth Sciences. 27 (1): 36–41. doi:10.1016/j.jsames.2008.11.005.
  • A National Geographic Online híradása a felfedezésről (2009) 

 

 

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


A Bakonyból került elő a tehéncápafélék legősibb képviselője

Az ősélet magyar kutatói (2.) – interjú Szabó Mártonnal

Ki ne reszketne sikolyra torzult arccal, a fotel karfáját markolva, amikor Steven Spielberg méltán klasszikus alkotása, a Cápa című rémfilm véres jeleneteit nézi? Na jó, kevesen esnek ma már sokkos állapotba az ilyen filmek láttán, hiszen az elmúlt évtizedekben a horrorral kapcsolatos ingerküszöbünket ennél jóval magasabbra emelték a különféle válogatott rémségek, amelyek megbízható rendszerességgel ömlenek ránk a vászonról. Abban azonban egyetérthetünk, hogy a cápafélék bizonyos képviselői a tengerek rettegett csúcsragadozói közé tartoznak, és - ha emberhús aránylag ritkán is kerül az étrendbe -, a sósvízi tápláléklánc sok tagjának meglehetősen stresszes életmóddal kell megbirkóznia az áramvonalas gyilkológépek árnyékában.
Nem volt ez másként bolygónk hosszú történetének nagy részében sem, és igaz, hogy ma kis hazánk területén legfeljebb az állatkertek akváriumaiban találkozhatunk velük személyesen, a korábbi évmilliók során a mai Kárpát-medence területét – többek között – cápáktól is hemzsegő tengervíz borította. Hosszabb ideig, mint gondolnánk.

A hazai kövületvadászok gyűjteményének legmagasabb büszkeség-faktorral rendelkező, kiemelt darabjai azok az ősi cápafogak, amelyekhez hasonlót Magyarország több pontján is megtalálhat bárki, aki rendelkezik az ehhez szükséges attribútumokkal: éles látás, lelkesedés és hát… vagy szerencse, vagy szűnni nem akaró kitartás. De a legjobb mindkettő.
A legnépszerűbb lelőhelyeken (amelyek egy jó része védett területen van, így nem árt tájékozódni annak státuszáról indulás előtt) a földtörténeti újkor miocén korának trópusi vagy szubtrópusi tengereiben lerakódott üledékekben kutathatunk, ezek közül a legidősebbek megközelítőleg 23 millió évesek, a legfiatalabbak pedig mindössze 5,3 millió éve keletkeztek. Kevesen tudják azonban, hogy kis hazánkban időről időre jóval korosabb, a dinoszauruszokkal egy időben élt cápák maradványai is előkerülnek. A földtörténeti középidő, azaz a mezozoikum mindhárom időszakából, a triász, a jura és a kréta kőzeteiből is jelentettek már cápaféléket Magyarország területéről.
A mezozoikum elejétől kezdve fokozatosan szétnyíló hatalmas szuperkontinens, a Pangea tömbjéből lassan két új földrész alakult ki: az északi Laurázsia, és a déli Gondwana. A két új kontinens között jött létre az a Tethys névre keresztelt egyenlítő környéki trópusi óceán, amely hazánk területének geológiáját ezt követően egy jó darabig meghatározta.  A Tethys aljzatának üledékéből a Dunántúli-középhegységben a jura időszak során többnyire a vörös különféle árnyalataiban pompázó, néhol márgás, agyagos mészkövek alakultak ki, amelyek a hegység több pontján is a felszínre bukkannak. A kövületgyűjtők körében népszerű ’ammonitico rosso’ típusú mészkő leghíresebb feltárásai a Bakony és a Gerecse területén találhatóak, és bizonyos rétegeiből szép számmal gyűjthetők a kor ikonikus fosszíliái, egyben a kőzet névadói, az ammoniteszek. Noha a vezérkövületként aposztrofált fejlábúak a leggyakoribbak, mellettük néha ebből a kőzetből is előkerülnek más élőlények maradványai, közöttük ritkán cápafogak is.

Egy a napokban megjelent új tanulmány a Bakony-hegység területén, az Eperkés-hegy egyik, jura-kréta határt átívelő földtani szelvényéből előkerült gerinces fosszíliák vizsgálatának bemutatásával komoly, nemzetközi szintű eredményeket tár elénk. Az ősélet magyar kutatói című rovatunk legújabb részeként ma a tanulmányt jegyző fiatal biológus-paleontológust, Szabó Mártont mutatjuk be, aki a Magyarországon fellelhető fosszilis cápafélék lelkes kutatója. A Paleodiversity & Paleoenvironments című szaklapban megjelent tanulmány apropóján személyesen beszélgethettem vele munkahelyén, a Magyar Természettudományi Múzeumban.


Szia Marci, örülök, hogy ismét találkozunk. Gratulálok az új publikációhoz, nem semmi munka ez egyedüli szerzőként! Miről is szól tulajdonképpen?

Köszönöm szépen, számomra is nagy dolog, hogy a cikk annyi idő után végre napvilágot látott! Egy eddig ismeretlen késő-jura gerincesfauna leírásának első eredményeiről van szó. Olyan halformák első hazai felbukkanását részletezi, amelyek a világ más tájairól már régóta ismertek mezozoikumi tengeri üledékekből, hazánkban azonban eddig nem volt kutató, aki kellő hangsúlyt fektetett volna ezeknek a taxonoknak a felkutatására. A leletanyag magában foglalja a legidősebb Hexanchidae cápát is, ezt a családot a magyar nyelv leginkább tehéncápafélékként, vagy szürkecápafélékként emlegeti. Ahhoz pedig, hogy ezt kijelenthessük, sort kellett keríteni a családot alkotó nemek és fajok, valamint a helytelenül a családba sorolt formák revíziójára is.


Honnan származik a vizsgált kövületanyag? Saját magad által gyűjtött anyagból is dolgoztál?

A leletanyag a Bakonyból, a Zirc melletti Olaszfalu környékéről származik. Korábban a környéken számos kutatóárok létesült, ezek egyikében bukkantam rá az első kis leletekre egy próbaszerű mintavétel eredményeképp. Ezt hallva egy kollegám, Szappanos Bálint nagylelkűen a rendelkezésemre bocsátott egy cápafogat, amit ő maga talált évekkel ezelőtt ugyanezen a lelőhelyen. Hamar ki is derült, hogy ez a fog egy tehéncápafog, az anyag tulajdonképpeni koronalelete.

olaszfalui_notidanodon.jpgAz Olaszfalu közelében előkerült késő-jura tehéncápa-féle, a Notidanodon foga (fotó: Szabó Márton, 2019)


A szóban forgó leletanyag egy védett feltárásból származik, épp ezért a gyűjtés az in situ szálkőzet bolygatása nélkül történt, csak az esőzések, a fagyok és a tavaszi hóolvadások során lemállott kőzetanyagban kutattam, hogy a feltárást a lehető legkevésbé károsítsam. Szerencsére a feltárásban megtalálható formációk jellege nagyon eltérő, így a kipergett kőzetanyag eredete sem volt kétséges.

feltaras.JPGAz olaszfalui feltárás vörös, késő-jura kőzete (fotó: Szabó Márton)


Visszatérve az eredményekre...jól értem? Ez a tanulmány tulajdonképpen korábbra helyezi az első tehéncápafélék megjelenésének idejét a földtörténet során?

A cápák Hexanchiformes rendjének földtörténeti múltja a kora-juráig nyúlik vissza. A rendet a jurában dominánsan a Crassodontidanidae család képviselte. A Crassodontidanidae-t a krétára teljesen leváltotta a Hexanchidae, ez egy másik család a renden belül, ahová a számos fosszilis faj mellett három, egyes szerzők négy recens fajt is sorolnak. Ennek a családnak a legkorábbi képviselője jelen ponton úgy tűnik, hogy az olaszfalui tehéncápa.
Amikor először vettem kézbe az olaszfalui tehéncápafogat, annak rendje és módja szerint kicsit utánaolvastam az irodalomban, hogy mit tudunk a család őstörténetéről. Ezt követte annak a kiderítése, hogy mi alapján sorolunk egy tehéncápafogat az egyik vagy a másik családba a renden belül. Végül rábukkantam egy zseniális munkára, Jürgen Kriwet és Stefanie Klug 2011-es cikkére, ami kicsit gatyába rázta az egész rend rendszertanát. Az irodalomban sokáig úgy jegyezték, hogy Hexanchidae család a kora-jurából ered, legkorábbi képviselője pedig az izolált fogak alapján, Hexanchus arzoensis néven leírt faj. Ezeket a fogakat 2018-ban volt szerencsém a Zürichi Egyetem Paleontológiai Múzeumában személyesen is megtekinteni. Már ott és akkor sem stimmelt, hogy a H. arzoensis-t ugyan milyen alapon sorolnánk a Hexanchidae-be, de Kriwet és Klug munkája megerősített abban, hogy ezzel a gondolatmenettel és az olaszfalui munkával egy olyan szálat kaptam el, aminek talán lehet értelme. A tehéncápafogak anatómiai részleteibe most nem mennék bele, de összességében véve a beágyazó kőzet kora és a külső morfológiai karakterek együttes figyelembevételével az izolált fogak is aránylag jól rendelhetők családokhoz. Ha egy tehéncápa-lelet jura korú, akkor jó eséllyel nem a Hexanchidae családhoz tartozik, az olaszfalui fog azonban jura korú volt, és a fogon megőrződött anatómiai bélyegek mégiscsak a Hexanchidae családra utaltak, azon belül is a Notidanodon genuszra.

hexanchus_arzoensis.jpgA Hexanchus arzoensis (Beaumont, 1960) holotípus-anyagának ábrája

A publikálás során sokszor kissé feszült volt a hangulatom, minthogy a folyamat kissé elhúzódott, technikailag még most is tartanak az utózöngéi. Amíg ugyanis a kézirat elbírálás alatt volt, napvilágot látott Henri Cappetta és Jack Grant-Mackie egy cikke, ami már a címében is jelezte, hogy bizony ők a Notidanodon legidősebb előfordulására bukkantak Új-Zéland késő-jurájában. Mondanom sem kell, ahogy elolvastam a cikk címét, a kisebb infarktus kerülgetett, minthogy ekkor már közel egy évnyi munkám volt a kutatásban. Szerencsére, ahogy elolvastam magát a cikket, kiderült, hogy az olaszfalui Notidanodon egy kicsit azért még így is idősebb, mint Cappetta és Grant-Mackie példánya.

a_hexanchidae_csalad_fosszilis_rekordja.jpgA Hexanchidae család fosszilis rekordjának időbeli elterjedése (fotó: Szabó Márton, 2019.)

 

Ez nagyon komolyan hangzik! De ezen kívül más okból is fontos munkaként értékelik a tanulmányt világszerte. Miért is?

Alapvetően azért, mert mint azt a munkám során többszörösen tapasztaltam, a fosszilis cápák rendszertanában kisebb káosz uralkodik. Ennek oka kettős. A tudósoknak eleve nincs egyszerű dolga, hiszen pár lelettől eltekintve csak fogakból dolgozhatnak. Ennek ellenére a régebben, akár több mint száz évvel ezelőtt leírt leletanyag mennyisége hatalmas, ma a témával foglalkozó kutatók száma azonban csekély. Napjainkban számos szakember foglalkozik ezeknek az állatoknak az evolúciójával, hogy csak Jürgen Pollerspöcköt, Nicolas Straubet, Jürgen Kriwetet, Stephanie Klugot és Henri Cappettát említsem, akiknek az írásai alapmunkák voltak a sajátom megírása során. Mégis, az átnézendő anyag mennyisége így is hatalmas, bármelyik fiókban és tudományos munkában akadhat valami, ami revízióra szorul.

hexanchiformes_rendszertan.jpgHexanchiformes rendszertan. A Heptranchidae családot nem minden szerző ismeri el érvényesként (kép: Szabó Márton, 2019)

A munkám egy revideálás-alapú kutatás volt, a revideálás pedig ritkán hálás feladat, elvégre mások munkáját bírálja vele felül az ember. Ugyanakkor összegez és újratárgyal dolgokat, szóval semmiképp nem haszontalan. A cápák rendszertana azonban olyan plasztikus, olyan gyorsan változik, hogy úgymond nem lehet megtanulni, csak azzal érdemes tisztában lenni, hogy mely irodalmakat használhatja az ember egy kérdés megválaszolására. Csak amióta elkezdtem az olaszfalui munkát, annyi minden történt ezen a téren, hogy el se hinné az ember. Komplett családokat vontak össze, vagy helyeztek át más rendbe. Könnyen lehet, hogy rövid időn belül, akár 1-2 éven belül valaki átírja a Hexanchiformes rend rendszertanát, vagy találnak valahol egy még öregebb Hexanchidae-t, és akkor a munkám erejét veszti.

A munka fontosságának másik karját az adja, hogy hazánkból késő-jura gerinceseket még nem-igen írtak le, a Kárpát-medence e földtörténeti időszakának gerinceseiről szinte alig tudunk valamit.


Hogyan kell elképzelni a Bakony-hegység helyén 150 millió évvel ezelőtt hullámzó tengert, mint élőhelyet? Milyen más állatok maradványait rejti a bezáró kőzet, illetve melyek azok, amelyek itt még nem kerültek elő, de jó eséllyel a terület lakói voltak a késő-jurában?

Az egykori pelágikum egy részterületéről van szó, mely a parttól távol helyezkedett el, ahol a víz relatíve mély volt. A tengerfenék a fotikus zóna alatt helyezkedett el, vagyis csak igen kevés fény jutott le az aljzatig, az állati élet ennek ellenére természetesen burjánzott a környéken. A begyűjtött leletanyag csillagászati mennyiségben tartalmazta különböző gerinctelen állatok maradványait, közülük a leggyakoribbak a tengerililiomok (Crinoidea) kerek, cukorkára hasonlító nyéltagjai és kelyhei voltak. Akadtak itt még tengerisünök, nautiluszok, ammoniteszek, belemniteszek, elvétve pörgekarúak és korallok. A gerinceseket a halak képviselik, előkerültek mind porcos- mind csontoshalak fogai és pikkelyei. Azt, hogy kiknek a felbukkanására lehet még számítani, nehéz volna megmondani, de az eddig kibontakozott kép szerint pár porcoshal-forma még bizonyosan elő fog kerülni a mikroszkopikus leletanyagban.

olaszfalui_oskornyezet.jpg"Olaszfalu környéke 150 millió évvel ezelőtt" - a fosszíliák alapján rekonstruált késő-jura életközösség (illusztráció: Szabó Márton)


Figyelemmel kísérjük majd, nagyon izgalmas! Egyébként miért van az, hogy szinte csak fogak maradnak ránk az egykori cápákból?

A fogak a gerinces szervezet egyik legellenállóbb részei. Logikusan belegondolva, mindennél keményebbnek kell lenniük, mint amire az állat ráharap. Ennél fogva ezeknek van a legjobb esélye a fosszilizációra, hiszen könnyebben ellenállnak azoknak a környezeti viszontagságoknak, melyek a test többi részét megsemmisítik. Ezen túlmenően, érdekes módon, a cápák nem tartoznak a jól fosszilizálódó állatok közé. Belső vázuk jó része porcos, ami az állat pusztulását követően a lebontó szervezetek munkája miatt gyorsan le is bomlik. Leggyakrabban valóban csak a fogaik maradnak ránk, ritkábban előfordulhatnak csigolyák, placoid pikkelyek, koprolitok, illetve egyes primitív formák esetén úszótövisek. Az egyben megőrződött testfosszíliák száma olyan alacsony, hogy ezek valóságos kincset érnek a kutatók számára.


Bárki találhat ilyen ősmaradványokat? Mi szükséges hozzá?

Fosszilis cápafogakat találni nem egy nyakatekert mutatvány. A kövült cápafogak világszerte a tengeri üledékek leggyakoribb gerincesmaradványai, egy mai cápa is többszáz fogat elhullajt élete során. A Bakonyban, sőt országszerte is könnyedén lehet cápafogakat találni a miocéntől a mezozoós lelőhelyekig. A gyűjtéshez más lelőhelyeken általában elég egy geológuskalapács és egy kis simítózáras tasak, amibe a fogakat gyűjtjük.
Ez jelen esetben egy kicsit máshogy zajlott, itt a fogak néhánytól eltekintve ugyanis annyira aprók, hogy szabad szemmel szinte nem is lehet őket észrevenni. Így viszont a gyűjtés egy másik módszerével kellett élnem, amit iszapolásnak hívunk. Ennek során a begyűjtött kőzetanyagot kiszárítjuk, majd mindenestül átmossuk egy többlépcsős rostarendszeren, mely rosták szemátmérője eltérő, egymáson lefelé haladva egyre szűkebb. Így az iszapolási munka során az alsóbb rostákon mindig egyre kisebb szemcseméretű anyag akad fenn. A visszamaradó anyagot aztán ismét ki kell szárítani, és mikroszkóp alatt át kell nézni, hogy a fogak nyomára akadjunk. Ez a munka tehát elképesztően energia- és időigényes, sokszor heteket-hónapokat vesz igénybe, hogy a keletkező koszról ne is beszéljek. Ráadásul a siker sosem garantált.


A terepi munka egészen biztosan nagyon izgalmas. De hogy néz ki egy paleontológus átlagos napja a Természettudományi Múzeum berkeiben? Már ha lehet átlagos napról beszélni.

A munkám jó része magával az iszapolással és annak részfolyamataival telik. Az asztalom körül mindenütt tálkák hevernek, bennük átnézésre váró, aprószemcsés kőzetanyagokkal. A maradék időmet a talált maradványok fotózása és az arra érdemes leletanyagok publikálása tölti ki. Nem épp a kapkodósoknak való munkakör, mindegyik részfolyamat sok-sok időt vesz igénybe.

sz_marton.jpgNévjegy: Szabó Márton

 

Kutatási terület:

  • Az iharkúti késő-kréta mikrogerinces-anyag kutatása
  • Az iharkúti késő-kréta halfauna kutatása
  • A Kárpát-medence kainozoós-mezozoós porcoshalainak kutatása
  • Késő-kréta ajkait borostyánkövek pókzárványainak kutatása

Munkahely:

  • 2014-2016: Magyar Természettudományi Múzeum (Őslénytani és Földtani Tár)
  • 2016-: Magyar Földtani és Geofizikai Intézet
  • 2017-2019: Eötvös Loránd Tudományegyetem, Őslénytani Tanszék

Tanulmányok:

  • 2014 – Okleveles biológus (Nyugat-magyarországi Egyetem, Szombathely)


Mióta dolgozol itt?

2014 szeptemberében kerültem a múzeumba, az akkori MTA-ELTE Lendület Dinoszaurusz Kutatócsoport, ma ELTE Poszt-Lendület Dinoszaurusz Kutatócsoport szárnyai alatt. A kutatócsoport vezetőjének, Dr. Ősi Attilának köszönhetően lehetőséget kaptam, hogy mezozoós ősgerincesekkel foglalkozhassak, az első munkám az iharkúti késő-kréta ősgerinces lelőhely kajmánhalainak tudományos leírása volt. A kutatócsoport minden tagjától rengeteg segítséget kaptam és kapok a mai napig, ami soha el nem évülő érdemük marad.


Emlékszel arra a pillanatra, amikor eldöntötted, hogy az őslénytannal szeretnél foglalkozni? Hogyan történt az első találkozásod ezzel az izgalmas tudományterülettel?

Az igazat megvallva ez annyira régen történt, hogy csak sejtem, hogy mely időszak lehetett az, amikor ez végleg eldőlt bennem. Mint sok más kisgyerek, természetesen én is a dinoszauruszok avatatlan professzora voltam, faltam a képeskönyveket és tucatjával sorakoztak nálam a műanyag-dinoszauruszfigurák. Az anyai nagyszüleim Ajka-Padragkúton éltek, én is ebben a takaros kis faluban nőttem fel. A környéken rengeteg eocén korú kőzetkibukkanás van, például a Pityer-dombon, vagy a Gyűr-hegyen. Emlékszem, kisgyerekként egy alkalommal egy eocén Nummulites-t vittem oda a nagyapámnak, majd amikor megkérdeztem, hogy mégis mi az, a nagyapám azt mondta, hogy Szent László pénze. Mondanom se kell, a válasz csak további kérdéseket vetett fel bennem. Úgy sejtem, ez az időszak, és az ehhez hasonló élmények vezettek rá arra, hogy ne csak úgy szeressem az ősállatokat, mint ahogy a kisgyermekek teszik, hanem arra is, hogy később a biológia és az ősállattan legyen maga a hivatásom is.


Mi az a legfontosabb dolog, ami miatt szereted a munkádat?

Sir David Attenborough mondta egy különleges dokumentumfilmsorozatában, hogy ha az ember a kalapácsával ráüt egy kőre, és abból előbukkan egy csiga vagy egy ammonitesz maradványa, akkor az övé az első emberi szempár, amely megpillantja azt. Sablonosan és talán kicsit szentimentálisan hangozhat, de úgy vélem, a keresés és találás örömei az egyik legősibb örömforrásaink, és nekem ez minden egyes, a mikroszkóp alatt talált halfoggal vagy tengerisün-tüskével megadatik. Olyan élmény, amit onnantól, hogy átéltem, már senki nem vehet el tőlem. Semmi pénzért nem adnám senkinek, minden nap úgy megyek be a munkahelyemre, mintha a vidámparkba mennék.


Ezt könnyen elhiszem, igazából én magam is sárgulok az irigységtől! És a cápa-téma hogy talált meg téged?

Hát, történetesen erre az egyre egészen pontosan emlékszem. Talán sokak számára ismerős a Határozó kézikönyvek sorozat „Ősmaradványok” című kiadványa. Én ezt még tizenéves koromban kaptam meg a szüleimtől, és gyakorlatilag mindenhová elvittem magammal, amikor kövületeket kerestem a Bakonyban. Életemben először ebben a könyvben láttam, hogy milyen sokfélék a porcoshalak fogai. Teljesen lenyűgöztek, a fogak némelyikét akkori ésszel fel se tudtam igazán fogni. Volt a könyvben rájafog, tehéncápafog, tigriscápafog, ezutóbbi a mai napig a legkedvesebb számomra minden találat közül a terepen. Persze, Ajka környékén jórészt eocén üledékes kőzetekkel találkoztam, nem számítva az ajkai kréta korú szénmeddőket, így igen csekély volt az esélyem, hogy én magam is találhassak egy fosszilis cápafogat. Ez a dolog egészen egyetemista koromig álom is maradt, 22 évesen találtam meg az első cápafogamat.

eletem_elso_capafoga_a_bakonyban.JPG"Életem első cápafoga a Bakonyban"


Hogyan tovább? Milyen új témákon dolgozol mostanában?

Természetesen újabb és újabb hazai mezozoós gerinceslelőhelyek nyomában vagyok, a kutatócsoportom tagjaival együtt. Ugyanakkor az olaszfalui kutatás tulajdonképpen még csak most kezdődött, minden egyes leiszapolt kilogramm kőzet potenciálisan egy kis, pár milliméteres fogat rejthet, ami napokra vagy hetekre elegendő gondolkoznivalót adhat.
Annak idején, az egyetemen recens pókokkal foglalkoztam, és ehhez kapcsolódóan most belevágtam a 2004-ben megszűnt ajkai kőszénbányászat mintegy melléktermékeként előkerült, késő-kréta korú ajkait borostyánkövek pókzárványainak leírásába. Nem épp határtudomány a cápákhoz képest, elismerem, de az én helyzetemben kézenfekvő volt, hogy a témával foglalkozhassak. Amolyan üdítő változatosságként tekintek rá, mellesleg a borostyánba zárt pókok sem kevésbé izgalmasak, mint a fosszilis cápák, vagy más őshalak.


Ezek után bármilyen újdonsággal jelentkezel, mi kíváncsian várjuk! Nagyon köszönöm, hogy beszélgethettem veled, és sok-sok sikert kívánok neked a Paleotóp stábja nevében is!

***

Forrás:

  • Szabo, M (2019). "A Late Jurassic (Kimmeridgian–early Tithonian) fish fauna of the Eperkés-hegy (Olaszfalu, Bakony Mts., Hungary): the oldest record of Notidanodon Cappetta, 1975 and a short revision of Mesozoic Hexanchidae". Palaeobio Palaeoenv. https://doi.org/10.1007/s12549-018-00368-x


***

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


Óriás azték isten az égben – a Quetzalcoatlus

Ősállati rekorderek sorozat

A környékünk erdeit-mezeit járva, vagy szántóföldek környékén autózva sokszor bámulom meg a határ ragadozó madarait akció közben. Gyakori látvány, ahogy egy egerészölyv épp prédára vadászva siklik, vagy egy kiszáradt fa tetején a környéket pásztázva, zsákmány reményében strázsál. Az árterek adta lakoma lehetőségei miatt pedig a fehér gólya is rendszeres albérlője a környékbeli falvak kéményeinek, de nagy ritkán még szürke gémeket is van szerencsém megcsodálni repülés közben. Fenséges látvány, ahogy közel kétméteres szárnyfesztávolságukkal cirkálnak a levegőben. Ilyenkor mindig eszembe jut, hogy ha a mai nagyobb testű madarak látványa ennyire lenyűgöz, mi lenne, ha bepattanhatnék egy időgépbe, és tehetnék egy korántsem veszélytelen kirándulást a földtörténet távoli korszakaiba? Egy ilyen eszmefuttatás közepette gondolkoztam el a minap azon, hogy vajon melyik is lehetett a történelem során valaha élt legnagyobb repülni is képes élőlény, és milyen méretekkel büszkélkedhetett? Természetesen csak annyit tudunk megmondani, hogy mi az általunk ma ismert legnagyobb ilyen állat, hiszen a rendelkezésünkre álló kövületanyag természeténél fogva erősen hiányos. A fosszilizálódáshoz – különösen a szárazföldi élőlények esetén – hatalmas szerencse szükségeltetik, így jócskán benne van a pakliban, hogy amit ma rekorderként jegyzünk, azt egy későbbi felfedezés valamikor a jövőben majd felülír.

Bár voltak a madarak között is hatalmasra nőtt röpképes fajok – mint például az eget a késő-miocén korban uraló, 5-6 méteres szárnyfesztávolságú Argentavis –, méretüket tekintve a rekorderek egyértelműen a mezozoikum repülő őshüllői, a pteroszauruszok egyes képviselői. A győztest egészen pontosan a jura időszak legvégén felbukkanó, és a dinoszauruszokat is elsöprő kréta végi nagy kihalásig jelen lévő Azhdarchidae család tagjai között kell keresnünk.

quetz3.jpgA kréta időszakra jellemző Azhdarchid pteroszauruszok nőttek minden repülő állat közül a legtermetesebbre (forrás: EarthArchives.com)

A csoport több tagja is hatalmasra nőtt, de a jelenlegi ősmaradványrekord alapján a legnagyobb méretet az 1971-ben felfedezett, és az azték tollaskígyó istenről elnevezett Quetzalcoatlus nemzetség tagjai érték el. Az óriási pteroszaurusz első maradványait a Texas állambeli Big Bend Nemzeti Park 68 millió éves homokkő rétegeiben találta meg akkor még geológus hallgatóként Douglas A. Lawson. Az első felfedezést – amely az új nemzetség és faj, a Quetzalcoathlus northropi holotípusát is adta – aztán továbbiak követték, ám teljes csontvázat a mai napig nem sikerült találni. A Quetzalcoatlus méreteit így a részleges leletek, és az Azhdarchidae család más tagjainak összehasonlító elemzése alapján határozták meg. Az első becslések még közel 16 méteres szárnyfesztávolságról szóltak, de a későbbi, alaposabb vizsgálatokat követően ez a méret 11 méterre csökkent. Azért ez sem mondható éppen elenyészőnek: összehasonlításképpen, egy F-16-os vadászrepülőgép szárnyfesztávolsága 10 méter. Az állat magassága a vállövnél nagyjából 3 méter volt, ami ma egy zsiráf méretének felel meg, csőrének hossza pedig a jószág egyéb paramétereihez képest aránytalanul nagy volt, elérhette a 2 és fél métert is, tehát nagyobb volt, mint egy ember.

quetzalcoatlus_senza.jpgA Quetzalcoatlus életnagyságú modelljét, amely valami egészen elképesztő módon érzékelteti az állat méreteit, a minneapolisi Blue Rhino Studio készítette egy kuvaiti kulturális központ megrendelésére. Ide kattintva látható még egy érdekes kép a modell készítési munkálatairól is.

Bizarr látványt nyújthatott hát egy ilyen testfelépítésű óriás szörny, és ha az ember kortársa lett volna ennek a lénynek, biztos, hogy minden erejével kerülni igyekezett volna a vele való összetűzéseket.

Szerencsénkre azonban nekünk embereknek sosem kellett ilyen fenevadak elől menekülnünk, a Quetzalcoatlus ugyanis a kréta legvégén, a maastrichti korszakban élt, 68-66 millió évvel ezelőtt. Arra ugyan nincs közvetlen bizonyíték, hogy a Tyrannosaurusszal és a Triceratops-szal együtt megérhette a dinoszauruszok kipusztulását is okozó eseményeket, de tény, hogy a maradványait tartalmazó rétegek geológiai léptékben nagyon közel állnak a 66 millió éves kréta-tercier határhoz.

Életközösségének másik jelentős tagja a hatalmas növényevő sauropoda, az Alamosaurus volt. A két állatcsoport paleobiológiai-paleoökológiai elemzése, illetve a csontjaikat tartalmazó kőzetek vizsgálata alapján ma úgy tartják, hogy ezek a lények félsivatagos, tengerektől távoli síkságokon élhettek. A Quetzalcoatlus életmódjával kapcsolatban több feltételezés is napvilágot látott. Korábban halászó állatként képzelték el, amely a mai sirályhoz hasonlóan állandó lapos szárnycsapásokkal, szorosan a vízfelszín felett repült, miközben hosszabb alsó csőrkávájával merte ki zsákmányát a vízből. Az őskörnyezettel kapcsolatos új ismeretek azonban felülírták ezt a feltételezést, és ma az a legvalószínűbb, hogy olyan szárazföldi cserkésző vadász volt, mint amilyenek a mai gólyafélék. Prédái leginkább kistestű gerincesek lehettek, amelyeket a szárazföldön, vagy kisebb folyókban cserkészett be. A Quetzalcoatlus méreteit nézve még az is elképzelhető, hogy akár kisebb testű dinoszauruszokat is úgy kapkodhatott fel a földről hatalmas csőrével, mint ahogy azt a ma gólyák a békákkal vagy rágcsálókkal teszik. 

journal_pone_0002271_g009.pngEgy csoport Quetzalcoatlus fiatal Titanosaurusra vadászik a prérihez hasonló környezetben (Mark Witton paleoillusztrációja)

Érdekes módon nem is olyan régóta beszélhetünk a Quetzalcoatlusról mint a valaha élt legnagyobb repülő állatról. Egészen a közelmúltig ugyanis parázs viták zajlottak az ősélet kutatói között arról, hogy egyáltalán tudott-e repülni ez a hatalmas lény. Valóban elég ingatag lábakon álltak a röpképességükkel kapcsolatos feltételezések, hiszen a meglehetősen hiányos ősmaradványanyag alapján nagyon nehéz volt megbecsülni, mennyi is lehetett életében az állat tömege. Ez az információ pedig kulcsfontosságú az ilyen kérdések eldöntésében.
Kifejezetten izgalmas kezdeményezés volt még a nyolcvanas évek derekán, amikor egy pasadenai repüléstechnikai mérnök, Paul MacCready egyszerűen megépítette a Quetzalcoatlus northropi „repülőgép” modelljét, és kipróbálta, hogy az aerodinamikai törvények megengedik-e, hogy huzamosabban a levegőben maradjon. A kísérlet eredménye pozitív volt: siklás és szárnycsapások bizonyos kombinációjával a modell gyönyörűen szelte a levegőt. Sajnos a későbbiekben kiderült, hogy az ennél a modellnél használt 80 kg-os testtömeg jóval alacsonyabb, mint amennyit valójában nyomhatott az állat. Kutatások egész sora irányult később a Quetzalcoatlus súlyának megállapítására, és mindegyik magasabb értéket állapított meg: az általános konszenzus alapján a becslés végül 200 kg körül alakult.

pterosaur_fossil_distribution_map.pngA 2013-ig világszerte előkerült pteroszaurusz fosszíliák lelőhelyeinek térképe. A Quetzalcoatlus családját, az Azhdarchid leleteket rózsaszínnel jelölték. Európában ebből a családból Erdélyben (Hatzegopteryx) és a mai Magyarország területén is (Bakonydraco) kerültek elő kövületek (forrás: Mark P. Witton -2013-, Pterosaurs: Natural History, Evolution, Anatomy, Princeton University Press).
A képre kattintva megjelenik annak teljes méretű változata.

Legutóbb a híres kanadai Tyrell Őslénytani Múzeum egyik munkatársa, Donald M. Henderson támadta a röpképesség-elméletet egy 2010-ben közreadott munkájában, amelyben a Quetzalcoatlus testtömegét a korábbiaknál jóval magasabbra, több, mint fél tonnára taksálta. Ez az ő értelmezésében teljesen kizárja, hogy az állat tudott volna repülni.
Végül még ugyanebben az évben a pteroszauruszok egyik legnagyobb szakértője, Mark Witton és a biomechanikában jártas szakember, Michael B. Habib tett pontot az ügy végére egy rendkívül átfogó, és a mai napig egyelőre nem cáfolt tanulmánnyal. Ebben kifejtették, hogy Henderson - ugyan számításai matematikailag korrektek voltak - nem megfelelő pteroszaurusz fajokat használt összehasonlításként a testtömeg megállapításakor, és jóval pontosabb kalkulációkkal visszaállították a korábbi, 200-250 kg-os becslést. A szárnyfesztávolság, a testtömeg és az aerodinamikai tényezők figyelembe vételével, valamint a legújabb számítógépes modellek segítségével arra a következtetésre jutottak, hogy a Quetzalcoatlus nemhogy tudott, de nagyon gyorsan, akár óránként 120-130 km-es sebességgel, hosszú ideig is képes volt egy huzamban repülni. Bár fosszilis anyagok még nem támasztják alá, de ez a napi 600-700 km-es táv azt is jelentheti, hogy a hatalmas pteroszaurusz eljuthatott más kontinensekre is.

Némileg hazánkhoz, de legalábbis a Kárpát-medencéhez köthető érdekesség, hogy az 1990-es években a híres magyar paleontológus, Nopcsa Ferenc báró egykori birtokát és kutatási területét is magába foglaló erdélyi Hátszegi-medencében is előkerült néhány, a Quetzalcoatlus rokonságához tartozó töredékes lelet. Az első időkben ezeket a fosszíliákat egy pontosabban meg nem határozható theropoda dinoszaurusz maradványainak vélték, de később bebizonyosodott, hogy egy a Quetzalcoatlus-hoz sokban hasonló azhdarchid pteroszauruszról van szó, amely egyébként texasi rokonának kortársa is volt. 2002-ben nevezték el hivatalosan, lelőhelyének tiszteletére Hatzegopteryx-nek az új nemzetséget, amelynek néhány tagja elérhette a rekordközelinek számító 10-11 méteres szárnyfesztávolságot is, így paleoökológiai értelemben a Quetzalcoatlus nemzetség európai megfelelőjeként tekintenek rá.

hatzegopteryx.pngMajdnem rekorder. A Hatzegopteryx texasi rokonához, a Quetzalcoatlus-hoz hasonlóan vadászhatott (forrás: Mark Witton, PeerJ - 2017)

 ***

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


 

 

Források:

Az ichthyoszauruszok delfinszerűbbek voltak, mint eddig gondoltuk

Egyre bámulatosabb dolgokra képes a tudomány szolgálatába állított technika az ősélettan kutatásának területén is. A molekuláris technológiának és az egyre fejlettebb biogeokémiai ismereteinknek köszönhetően újabb és újabb eszközök és adatok állnak rendelkezésünkre, hogy szóra bírjuk a kivételes állapotban megőrződött fosszíliákat. Az utóbbi években soha nem látott léptékben bővült tudásunk az egykor élt élőlények anatómiájával és életmódjával kapcsolatban. Elég csak a legkorábbi állatok biomarkerek segítségével nemrégiben történt beazonosítására, vagy a rejtélyes Dickinsonia 600 millió éves kőzetekből kimutatott lipid molekula-maradványainak felfedezésére gondolnunk.
Olyan élőlényekről tudunk egyre árnyaltabb képet festeni, amelyekről pár éve még azt sem tudtuk, hogy eszik-e vagy isszák őket, sőt, némelyikük részletesebb megismerése közelebb vihet minket az evolúció működésének megértéséhez is.

Ez utóbbira példa a neves Nature magazin december 5-i számában publikált új tanulmány, amelyben egy páratlan épségben fennmaradt 180 millió éves Ichthyosauria kövület korszerű vizsgálata kapcsán leszűrt izgalmas új eredményeket olvashatunk.

stenopterygius_graphics.jpgA Stenopterygius anatómiájával kapcsolatos, kissé morbid összefoglaló ábra a Nature tanulmányban közölt eredmények tükrében (Joschua Knüppe illusztrációja - forrás: Earth Archives)

De mi az az Ichthyosauria?

Az ichthyoszauruszok, azaz a halgyíkok az ősállatok világának ikonikus alakjai. Már a 17-18.  század fordulóján megismerték és leírták a csoport néhány képviselőjének részleges maradványait, bár sokáig nem voltak biztosak abban, miféle állathoz tartozhattak a jura időszaki kőzetekből előkerült, és ismeretlen felépítésű csontok. A vízözön egy pórul járt emberáldozatától a halakon és krokodilokon át sokféle feltételezés napvilágot látott, mígnem aztán – hála az angliai Dorset partvidékének legendás kövületvadászai által felfedezett teljesebb csontleleteknek – a 19. század elejére már tudtuk, hogy ezek a lények a hüllők egy olyan speciális csoportjához tartoztak, amelyek kiválóan alkalmazkodtak a nyílt tengeri életmódhoz. Olyannyira, hogy a csontok finom anatómiai jegyeit figyelmen kívül hagyva, pusztán alakjukat tekintve könnyedén összetéveszthetők a nagyobb testű halakkal, például cápákkal vagy kardhalakkal. Névadója, Karl Dietrich Eberhard König német természettudós ennek hatására illette a csoportot az ichthyosaurus, azaz halgyík terminussal. A későbbiekben egyre több kiváló megtartású lelet került elő – főként a híres németországi Holzmadenből – , amelyek tökéletes épségben konzerválták nem csak az állat csontjait, de gondos preparálás útján a lágyrészek lenyomatának kontúrjai is láthatóvá váltak az egykori finom tengeri iszapból kialakult palás kőzetek felületén. Ezeknek a fosszíliáknak köszönhetően váltak láthatóvá az egykori uszonyok és az állat farkának jellegzetes formái, ami meghökkentő hasonlóságot mutatott egy ma is élő, és a tengerekben aktív úszó életmódot folytató állattal: a delfinnel.

stenopterygius_lot64.jpgStenopterygius JAEKEL 1904 (Holzmaden) - szépen látszik az állat egykori lágytestének körvonala.

Ráadásul a későbbi leletek rámutattak arra is, hogy nem csak alakjukban, de életmódjukban is több hasonlóság fedezhető fel a két állat között, legyen az táplálkozásuk, vagy a tény, hogy utódaikat – a szárazföldi tojásrakás képességének híján – elevenszüléssel hozták világra. Ez utóbbi tényt szívszaggató fosszíliák egész sora bizonyítja. Később a delfinek nagy rendjéről, a cetfélékről kiderült, hogy származási vonalukat vissza lehet vezetni egészen bő 50 millió évvel ezelőttig, ősük pedig egy őzhöz hasonló kistermetű szárazföldi emlős volt, tehát ez az állatcsoport egy speciális útját „választotta” az új élőhelyek meghódításának, és ezáltal saját törzsfejlődésének: a szárazföldit felváltotta a tengeri életmód. Az ichthyoszauruszok elődeinek, azaz az Ichthyopterygia nagyrend képviselőinek vérvonala hasonlóképp juthatott ugyanerre a sorsra, első képviselőik valamikor a nagy permi kihalás után, közel 250 millió évvel ezelőtt jelenhettek meg, és a csoport utolsó képviselői némileg beelőzve a dinoszauruszokat, valamikor 90 millió éve tűntek le az Élet színpadáról. Bár kétségtelen, hogy – mivel ez a fejlődési folyamat cirka százmillió évvel korábban zajlott le – jóval kisebb leletanyag áll mindennek feltérképezésére, azért a téma kutatóinak jókora adag átmeneti formát sikerült az elmúlt évtizedek során felmutatniuk az ún. Ichthyosauromorphák, azaz a halgyík-formájú hüllők kládján belül. Ezek egyik leghíresebb képviselője, a nemrégiben Kínában megtalált fókaszerű Cartorhynchus minden bizonnyal jó eséllyel indulna az egykor élt állatok cukiság versenyén, ha esetleg lenne ilyen.

cartorhynchus_by_julio_lacerda_4x3.jpgFiatal Cartorhynchus példány pihen a parton egy kimerítő vadászat végeztével (Julio Lacerda illusztrációja, forrás: Earth Archives)

Adott hát két nagyon hasonló történet a Föld élővilágának sokszázmillió éve tartó fejlődése során, amelynek a végkifejlete mindkét esetben egy alakjában és életmódjában szinte azonos élőlény. Mintha a történelem ismételné önmagát. Egymáshoz nem kapcsolódó törzsfejlődési vonalon kifejlődő különböző élőlények a rájuk ható azonos környezeti feltételek hatására hasonló biológiai jellegzetességeket öltenek magukra az evolúció során. A híres brit anatómus és természetbúvár, a ’dinoszaurusz’ szó atyja, Richard Owen vetette fel először ezt a jelenséget a 19. század közepén, és azóta is nagyon sokan végeznek kutatásokat a konvergens evolúció, mint törvényszerűség témakörében – kezdve a szárny kialakulásától a növények azonos alakúságán át a szem evolúciójáig.

ichthyosaur-fossils_by_skepticink_com.jpgAz Ichthypterygiák fejlődési vonalának áttekintő ábrája (forrás: scepticink.com)

A szóban forgó tanulmány tárgya az Ichthyosauriák rendjén belül a Stenopterygius nemzetséghez tartozó halgyík egy maradványa, ami a korábban már nálunk is bemutatott, döbbenetesen tökéletes állapotú fosszíliáiról híres holzmadeni alsó-jura posidoniás pala egyik lelőhelyéről került elő. Első ránézésre nem mondanánk róla, hogy egy szép példány: a csontváz nem teljes, a csontok szétcsúsztak a betemetődés során, a laikus szemlélő számára így szinte felismerhetetlen az egykori élőlény kiléte. Felbecsülhetetlen értékű lágyszöveteket rejtett azonban magában a kövület, olyannyira szerencsés állapotban, hogy a kutatók a modern eljárások segítségével be tudták azonosítani a 180 millió évvel ezelőtt a tengeraljzatra süllyedt állat májának maradványait is!

press_1.jpgA tanulmányban vizsgált példány - hivatalos nevén MH 432 (Urweltmuseum Hauff, Holzmaden, Németország). A fosszília hossza 85 cm, az eredeti állat nagyjából kétszer ilyen hosszú lehetett.

A nemzetközi kutatócsoport a témában már korábbi tanulmányokat is jegyző svéd Johan Lindgren vezetésével a legmodernebb molekuláris technológiákkal, többféle ion-tömegspektrométeres eljárással is tanulmányozta a szakmai berkekben romantikusan csak MH 432-nak keresztelt példányt. A kutatás eredményei meglepetésként érték magukat a szakembereket is. Az eddigi molekuláris elemzések, amelyeket tengeri környezetből származó ősmaradványokon végeztek, nem hoztak komoly eredményeket, most azonban új információk egész sora került napvilágra! A legfontosabb eredményt az állat kitűnő állapotban fennmaradt fosszilis bőrszöveteivel kapcsolatban sikerült elérni, amelyet meghökkentő módon a hámsejtek szintjén lehetett mikroszkóppal tanulmányozni. A vizsgálat ezen része kimutatta, hogy a Stenopterygius bőre nem pikkelyes volt, ahogy azt a hüllőknél ma tapasztaljuk, hanem a mai delfinekéhez hasonlóan sima, erős és rugalmas.

Ezen felül a hámszövetek pigment és melanocita elemzésével új információkat sikerült szerezni egy a kutatókat régóta foglalkoztató, és az utóbbi években vitákat gerjesztő kérdésre: milyen színük volt az ichthyoszauruszoknak? Ez bagatellnek tűnő, mégis fontos kérdés, hiszen megválaszolásával közelebb kerülhetünk nem csak a halgyíkok élettanának, hanem koruk ősföldrajzi, ökológiai hátterének, sőt, általános evolúciós törvényszerűségek megismeréséhez is. Az elmúlt években – a már említett új technológiai lehetőségeknek köszönhetően – több ilyen témájú tanulmány is született. A témát még a legendás brit természetfilmes, David Attenborough is bemutatta idén év elején megjelent filmjében, az Attenborough and The Sea Dragon című alkotásban. Az eddigi kutatások arra az eredményre jutottak, hogy a fiatal ichthyoszauruszok még egységesen sötét színűek lehettek, majd egyedfejlődésük során fokozatosan kialakult egy világosabb hasi színezet, a hátuk pedig sötét maradt – pontosan ahogyan a mai delfineknél is látjuk. Ez a színösszetétel előnyös a tengeri élőlények számára a ragadozókkal szembeni, vagy a vadászathoz szükséges álcázás terén: alulról nézve így beleolvadnak az ég világosabb színébe, míg felülről nézve a tenger mélyének sötétségébe. Ez a mostani tanulmány gyakorlatilag megerősítette a korábbi eredményeket, ugyanezek a tulajdonságok igazolhatóak voltak a csonttani adatok alapján egyértelműen felnőtt példányként azonosított MH 432 esetében is.
Az azonban mindenképpen újdonságnak számít, hogy a kivételesen jó állapotban megőrződött szövetekben ezúttal képesek voltak a melaninokat termelő bőrsejtekben elágazódási struktúrát is felfedezni, ami arra utal, hogy az ichthyoszauruszok képesek voltak valamilyen mértékben önmaguk szabályozni bőrük árnyalatát! Ez egyelőre csak feltételezés, mint ahogyan az is, hogy ezt a képességet vajon álcázásra, vagy a testhőmérsékletük szabályozására használták-e, de bízzunk benne, hogy a jövő erre a kérdésre is tartogat egy választ.

stenopterygius_nobu_tamura_bw.jpg

Stenopterygius rekonstrukció (Nobu Tamura illusztrációja)

A legjelentősebb fejleményt azonban nem a pigmentek vizsgálata hozta, hanem az a felfedezés, hogy a Stenopterygius a mai cetfélékhez hasonló, bőr alatti hőszigetelő zsírréteggel rendelkezett! Mivel eddig még soha senki nem talált ilyesmire utaló nyomot egyetlen fosszíliában sem, a kutatóknak kísérleti úton kellett meggyőződniük arról, hogy amit látnak, az valóban ilyen típusú zsírszövet lehet. Ezt úgy oldották meg, hogy mai delfinek hasonló, bőrt és zsírréteget egyaránt tartalmazó szövetmintáit kiszárítva, egyfajta mesterséges fosszilis állapotot hoztak létre. Ezután az eredményt összevetették az MH 432 mintáival, és arra a következtetésre jutottak, hogy ez valóban az, amire gondoltak.
Ma ilyen hőszigetelő bőr alatti zsírréteget kizárólag a tengeri életmódhoz alkalmazkodott emlősöknél és egy hőmérsékletét szabályozni képes hüllőnél, a tengeri kérgesteknősnél találhatunk. Ez az eredmény abszolút beleillik abba a korábbi, több egyéb érvvel is megtámogatott elméletbe, miszerint az ichthyoszauruszok a mai delfinekhez hasonlóan melegvérű állatok lehettek. Az elfogyasztott táplálékukból kikövetkeztethető gyors mozgásuk, az elevenszülés, a gyors csontnövekedés, vagy a tény, hogy egykori hideg sarkvidéki környezetből is kerültek elő maradványaik, eddig is komoly érvek voltak az ichthyoszauruszok melegvérűsége mellett, ez a mostani felfedezés pedig újabb muníciót biztosít ehhez az elmélethez.

image-two-1.jpg

Összehasonlító ábra, melyen bal oldalon egy mai delfin mesterségesen mumifikált bőr- és zsírszövete látható, jobb oldalon pedig a vizsgált Stenopterygius fosszília ugyanezen elemei (forrás: Nature)

Ez a mostani tanulmány az ichthyoszauruszok kutatásának egy meghatározó állomása, a szerzők elmondása szerint ennyire összetett, interdiszciplináris és eredményes munkát még soha senki nem végzett ilyen típusú anyagon. Én személy szerint már alig várom, és aktívan figyelemmel fogom kísérni a további fejleményeket.

***

Források:

  • Az Earth Archives bejegyzése
  • A Science Daily híradása
  • A Nature tanulmány: Johan Lindgren, Peter Sjövall, Volker Thiel, Wenxia Zheng, Shosuke Ito, Kazumasa Wakamatsu, Rolf Hauff, Benjamin P. Kear, Anders Engdahl, Carl Alwmark, Mats E. Eriksson, Martin Jarenmark, Sven Sachs, Per E. Ahlberg, Federica Marone, Takeo Kuriyama, Ola Gustafsson, Per Malmberg, Aurélien Thomen, Irene Rodríguez-Meizoso, Per Uvdal, Makoto Ojika, Mary H. Schweitzer. Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur. Nature, 2018; DOI: 10.1038/s41586-018-0775-x
  • A Nature tanulmány irodalom listája
  • Microscopy and Analysis - Characterising a 200 million years old sea dragon

Hogyan nőttek óriásira a szárazföldi teknősök?

Az ősélet magyar kutatói (1.) – dr. Rabi Márton

Új cikksorozatunkban olyan nemzetközi hírű magyar kutatókat szeretnénk bemutatni olvasóinknak, akik munkájukkal jelentős mértékben hozzájárultak, vagy ma is hozzájárulnak az őslénytan, és ezáltal más föld- és élettudományok fejlődéséhez. Rovatunk első bejegyzésének főszereplője egy fiatal paleontológus, dr. Rabi Márton, aki a teknősök törzsfejlődésének megértéséhez visz egyre közelebb minket. Legutóbbi tanulmányában, amelyet egy argentin kollégájával közösen publikált, a szárazföldi teknősfélék átfogó vizsgálatával elért eredményeik kerültek közlésre. Az új fejlemények felülírnak néhány korábbi, meglehetősen mélyen beivódott feltételezést ezzel az állatcsoporttal kapcsolatban.

A szárazföldi teknősfélék képviselői az egész világon fellelhetők a sivatagoktól az erdőkig, és olyan fajokat foglalnak magukba, mint a házi kedvencként is rendkívül népszerű görög teknős, vagy a darwini eszmék egyik megihletője, a galápagosi óriásteknős. Ha szóba kerülnek, elsőként minden bizonnyal lomha mozgásuk jut eszünkbe, de rajta vannak a világ leghosszabb ideig élő állatainak listáján is: a galapagosi óriásteknős átlag életkora meghaladja a száz évet, de volt olyan példány is, amely bizonyíthatóan több, mint 170 évig élt.
Érdekesség: sokan nem tudják, hogy a galápago szó spanyolul teknőst jelent, így ha azt mondjuk, hogy galápagosi teknős, olyan, mintha azt mondanánk: békönszalonna.
Néhány fajuk – mármint a teknősöké, nem a békönszalonnáé – hatalmas méretűre képes nőni, házuk meghaladhatja az egy méteres hosszúságot is, míg némelyük nem nagyobb 6-8 cm-nél. Annak ellenére, hogy a természetbúvárok már Darwin idejétől kezdve komoly érdeklődéssel tanulmányozták őket, a szárazföldi teknősök törzsfejlődését a közelmúltig homály fedte. Különösen a szigeteken megfigyelt óriások eredetével kapcsolatban ütköztek  a tudományos közvélemény álláspontjai.

source_rory_stansbury_island_conservationflickr.jpgGalápagosi óriásteknős (forrás: Rory Stansbury, Island Conservation, Flickr)

A tény, miszerint az összes ma élő óriás szárazföldi teknősféle szigetlakó, arra sarkallta fejlődéstörténetük kutatóit, hogy kialakulásukat az úgynevezett Foster-törvény, vagy másnéven sziget-hatás következményeként értékeljék: elszigetelt élőhelyeken a nagyméretű állatok törpékké, míg a kisebbek óriásokká válhatnak. A törpévé fejlődés egyik példája a floridai fehérfarkú szarvas, amely rokonától, a „közönséges” fehérfarkú szarvastól pusztán méretében különbözik. Az ilyen méretcsökkenés kiváltó okaként általában a szigeteken fellelhető szűkösebb tápanyagforrást szokták felhozni. A kisebb test ilyen esetekben szelekciós tényező. A szigeti órásnövekedés legjobb példája pedig az egykor Mauritius szigetén élt, és az ipari forradalom kezdetén kihalt röpképtelen galamb, a híres dodó lehet. Ők a mai feltételezések szerint a sziget ragadozóinak nyomására fejlődtek óriás méretűvé, egészen addig, amíg szegényeket egy újonnan érkezett, túlzottan intelligens ragadozó az utolsó szálig agyon nem verte.
A kihalt szárazföldi teknősökkel kapcsolatos korábbi tanulmányok nagy része meglehetősen bizonytalan volt e témában: több esetben az óriás növekedés okaként épp a ragadozó emlősök hiányát nevezték meg, de volt olyan felvetés is, hogy a szárazföldi teknősök már eleve óriások voltak, amikor élőhelyük elterjedése elérte a tengeri szigetvilágokat. Mivel a legtöbb ilyen állat már kihalt, ezeket az elméleteket meglehetősen nehéz mai megfigyelésekkel ellenőrizni. Az egyetlen megoldás hát, ha a kihalt teknősök fosszíliáit vizsgálják meg a szakemberek. 

Dr. Rabi Márton – geológus, paleontológus

2009-ben diplomázott okleveles geológusként az ELTE Természettudományi Karán, majd 2014-ben a Tübingeni Egyetem Földtudományi Karán szerzett szerzett doktori fokozatot. Kutatási területe a teknős- és krokodilfélék makroevolúciója. A híres iharkúti dinoszaurusz lelőhelyen folyó kutatásoknak a kezdetek, 2002 óta résztvevője, ezenkívül feltárásokat végzett a máriahalmi ősemlős lelőhelyen, Kína Xinjiang tartományában és Borneón. Több hazai és nemzetközi kutatási projekt résztvevője, és rendszeresen publikál elismert tudományos folyóiratokban.
Szabadidejében sem mondható átlagos figurának, a Magic Mosquitoz frontember-szájharmonikásaként nem csak egy zenekart, hanem egy új zenei irányzatot is alapított: az „indokolatlan mocsári R&B”-t.

dsc_3711.JPG

Egy fiatal magyar kutató, Rabi Márton a társzerzője annak a közelmúltban a Cladistics című tudományos folyóiratban közzétett átfogó tanulmánynak, amely tiszta vizet öntött a pohárba a fenti témával kapcsolatban. Argentin kollégájával, Evangelos Vlachos-szal komoly összesítő munkát végeztek: az élő fajok genetikai, és a kihalt fajok csonttani adatainak tanulmányozásával összeállították a szárazföldi teknősök (Testudinidae) eddigi legátfogóbb családfáját.

dsc03265_2.jpgPár millió évvel ezelőttig az óriásteknősök Európa déli részén a mai Franciaországtól Törökországig elterjedtek voltak. Titanochelon perpiniana, Párizsi Természettudományi Múzeum (fotó: Rabi Márton)

Ez az első tanulmány, amely globális nagyságrendben tekinti át a szárazföldi teknősök testméretében bekövetkező evolúciós változásokat. A kutatók munkájának köszönhetően új ismeretekkel gazdagodtunk: kiderült, hogy a kövületanyag teljesen más képet mutat a múlttal kapcsolatban, mint amit a jelenkor szárazföldi teknős fajai alapján feltételezhettünk. A szárazföldi teknősök 55 millió évvel ezelőtti megjelenését követően az óriás méret több alkalommal is megjelent a földtörténet különböző szakaszaiban egymástól teljesen függetlenül, és nem csak elszigetelt környezetben, hanem elsősorban Ázsia, Afrika, Európa, valamint Észak- és Dél-Amerika kontinentális területein. Később az ezeken a területeken élő összes faj kipusztult, utolsó képviselőik a pleisztocén korban, az utolsó jégkorszak során éltek.

dsc_0134_2.jpgA tanulmány másik szerzője, Evangelos Vlachos (középen) az általuk tanulmányozott kihalt óriásteknős páncél múzeumba szállításánál - Thesszaloniki régió, Görögország (fotó: Rabi Márton) 

A fosszíliák tehát azt mutatják, hogy a kontinensek belső területein is nagy számban kialakultak óriás méretű fajok, ez pedig arra enged következtetni, hogy az óriás testméret a teknősök esetében nem hozható összefüggésbe az elszigetelt élőhelyek hatásaival. Ehelyett valószínűbb, hogy a ma a szigeteken élő óriás teknősök, mint például a galapagosi és seychelles-i fajok sokkal inkább az egykoron a dél-amerikai, kelet-afrikai és madagaszkári területekről elsodródott ősők leszármazottai. Az óriás teknősök azért lehettek jobbak a szigetek kolonizálásában, mert a kisebb fajoknál jobban tűrik az édesvíz és az élelem hiányát az óceánban történő hosszabb sodródás során. Megfigyelések szerint az óriás teknősök akár 740 km-t is képesek megtenni az óceánban lebegve!

simplified-time-calibrated-phylogeny-of-pan-testudinidae-based-on-the-strict-consensus.pngA szárazföldi teknősfélék egyszerűsített családfája a paleocéntől napjainkig (forrás: Vlachos-Rabi)

Hogy végül miért haltak ki ezek az óriások a nagyobb szárazföldeken, és maradtak életben bizonyos szigeteken, egyelőre rejtély marad. A legutóbbi jégkorszakokig fennmaradó fajok esetén a kihalás kiváltó oka a kontinentális területeken valószínűleg a már több esetben is bizonyított ragadozói – köztük emberi – nyomás és a klímaváltozások okozta hatás kombinációja lehetett.
Hasonlóan tisztázatlan, hogy ha nem a sziget-hatás, akkor mi az, ami miatt a szárazföldi teknősök időről-időre óriásokká nőnek? A kutatók szerint ebben is az éghajlat változása (melegedése) és az életközösség ragadozóinak szelekciós nyomása játszhat szerepet, de a kép rendkívül összetett, és a rendelkezésre álló kövületanyag jelenleg még korlátozott.

p1290535.JPGA kihalt észak-amerikai Hesperotestudo egy hasonló példányának páncéljában a jégkori ember befúródott lándzsahegyét fedezték fel. Floridai Természettudományi Múzeum (fotó: Rabi Márton)

A tanulmánynak egy másik váratlan eredménye is volt: a Földközi-tenger térségének szárazföldi teknősei (pl. a házi kedvenc görög teknős) ugyanis tulajdonképpen egy törpe vonalat képviselnek: mint kiderült, kihalt őseik jóval nagyobb méretűek voltak. Így ez a vonal szintén egy olyan fejlődési irányt igazol, ahol a méret megváltozását nem tudjuk kifejezetten az elszigetelődött élőhely tulajdonságaival magyarázni.
Azt tehát még nem tudjuk pontosan, hogy mi volt az oka a csoport méretbeli változásainak, de a tanulmány rámutatott, hogy a sziget-hatás, mint kiváltó ok, nem jatszott fontos szerepet. Ez pedig kulcsfontosságú információ a későbbi kutatásokhoz.

A szárazföldi teknősök immár 55 millió éve jelen vannak az élet színpadán, és ennek a kutatómunkának az eredményeként fontos lépést tettünk törzsfejlődésük jobb megismerése felé. Szomorú, hogy mire teljessé válik a kép, addigra talán el is tűnnek ezek az ősi, rendkívül békés, legelésző lények. A ma élő 43 fajukból ugyanis több, mint 17 veszélyeztetett, többek között az élőhelyük eltűnése miatt, valamint a túlvadászásnak és az illegális kereskedelemnek köszönhetően.

– fűzte hozzá dr. Rabi Márton.

 

***

Források:

 

 

 

Chalicotherium - A kigyúrt ló

Az ősvilág fura szerzetei

Egyes becslések szerint a Földön valaha élt fajok 99%-a ma már nem létezik – ez több, mint 5 milliárd eltűnt fajt jelent az élet keletkezése óta eltelt kb. 4 milliárd év alatt. Ezek között a letűnt élőlények közül a legtöbb csak kevéssé tér el a mai élővilágban látható megszokott állatoktól és növényektől. Vannak azonban olyanok is, amelyek rekonstruált illusztrációinak láttán csak pislogunk, mint Anomalocaris a szatyorban.

Új sorozatunkban ezekből a mai szemmel szokatlan szerzetekből válogatunk, hosszabb-rövidebb leírást adva róluk és egykori élőhelyükről.
Elsőként nem is megyünk vissza olyan sokat az időben, csupán az állati újidő miocén korába (23-5 millió éve). Ez persze relatív, hiszen 5-10 millió év még mindig felfoghatatlan az emberi elme számára, de ha azt vesszük, hogy az azóta eltelt idő az Élet teljes történetének csupán kevesebb, mint  fél százaléka, és hogy az időszak vége felé már megjelentek az első emberszabásúak is, mindjárt otthonosabban érezzük magunkat.

A földtörténeti újkorban, a dinoszauruszok kréta végi kihalását (és egy bizonyos részüknek madárrá alakulását) követően elérkezhetett a szárazföldön az emlősök ideje. Az ezt követő évmilliók során az addig viszonylag alárendelt szerepet játszó lények a bolygó szinte minden ökológiai fülkéjét kitölthették, és ez olyan bámulatos alakokat hozhatott létre, amelyek nagy részével ma már sajnos nem találkozhatunk. Ezen formák közé tartozik az az erdei lombozattal való táplálkozásra specializálódott nagyméretű páratlan újjú patások csoportja, amelynek legkarakteresebb nemzetségét Chalicotheriumnak hívjuk. Felmenői kb. 40 millió évvel ezelőtt, az eocén kor során fejlődtek ki erdőlakó lószerű ősökből, és ugyan a Chalicotheriidae család egy része megpróbálkozott a füves pusztai életmóddal, a közvetlen ősök tovább alkalmazkodtak a hatalmas zöldtömeget (azaz táplálékot) biztosító csapadékos erdőkben való élethez. Ennek köszönhető a Chalicotherium mai szemmel különös testfelépítése: ez a két és fél méteres magasságot és másfél tonnás testtömeget is meghaladó állat rövid lábakkal, és hosszú izmos karokkal rendelkezett, amelyek végén nagy karmai voltak. Ezek a karmok és a hosszú kar jó szolgálatot tettek az ínycsiklandó zsenge falevelek gyűjtögetésénél (a fák lombozatát akár 4 méter magasan is elérte), de meglehetősen nehézkessé tették számára a négy lábon járást, amely a családja korábbi tagjainál bevett szokás volt. Emiatt a Chalicotherium a lefelé fodított kézfején, mondjuk úgy, az öklén járt, mint ahogy azt a mai hangyászok, vagy néhány emberszabású majom teszi. Rövid és zömök hátsó lábai pedig arra engednek következtetni, hogy súlypontját ezekre helyezve, egyfajta kényelmes ülő helyzetben csemegézte a fák lombjait.

chalicotheriumdb1222.jpg

A Chalicotherium grande, vagy újabb elnevezése szerint Anisodon grande rekonstrukciós rajza (Wikipedia, Dmitry Bogdanov paleoillusztrációja)

Nem véletlen, hogy ezeknek az állatoknak a legközelebbi ma élő rokonai a ló-, az orrszarvú- és a tapír-félék: külsőre úgy néztek ki, mintha egy őrült professzor ebből a három állatféléből kotyvasztotta volna őket össze egy át nem gondolt genetikai kísérlet eredményeképpen, de hogy még pikánsabb legyen a végkifejlet, kacarászva hozzátett egy picit a hegyi gorilla genomjából is.

A Chalicotherium nemzetség az oligocén legvégén jelent meg, és egészen a kora pliocén végéig, azaz kb. 3.6 millió évvel ezelőttig népesítette be Eurázsia, Észak-Amerika és Afrika erdős vidékeit. Közeli, és sok azonos külső bélyeggel rendelkező rokonai, a Chalicotheriidae család tagjai azonban egészen a pleisztocén közepéig, azaz kb. 780,000 évvel ezelőttig fennmaradtak. Utolsó képviselőjük a Mianmarban és Kínában felfedezett Nestoritherium volt.

Ezeknek a fura szerzeteknek a fosszíliáit több európai és ázsiai lelőhely mellett a mai Magyarország területén is megtalálták, egyrészről a korai hominidák maradványairól is híres rudabányai miocén kori emlős lelőhelyen, másrészről a rendkívül gazdag pannon (azaz felső miocén) korú ősmaradványanyaggal büszkélkedő Vas megyei Bérbaltaváron (régiesen Baltaváron) is. Ez utóbbi lelőhely a 19. század végén új fajjal is megajándékozta a tudományt, ennek neve a modern irodalomban sajnos már nehezen fellelhető Chalicotherium baltavarense.

tumblr_oh01x9l7pv1rj34fvo1_1280.pngChalicotherium kicsinyével, táplálkozás közben (Julio Lacerda paleoillusztrációja)

 chalicotherium.jpgChalicotherium schlosseri teljes fosszilis csontváza Kazahsztánból (Orosz Tudományos Akadémia - Őslénytani Intézet)

 

moropus_and_daphoenus.jpgA Chalicotheriidae család egyik legtermetesebb genusa, az Észak-Amerikában élt Moropus akár 2 és fél méteres marmagasságúra is nőhetett (Jay Matternes paleoillusztrációja)

 

Források:

 

A sarkvidéket is meghódították az első négylábúak

Az állati óidő devon időszaka izgalmas és jelentős periódusa volt az élet fejlődéstörténetének. Ebben a nagyjából 419 millió éve kezdődő, és 359 millió évvel ezelőtt záruló érában alakultak ki azok az élőlények, amelyek leszármazottai között megtalálható az összes ma ismert szárazföldi (és az innen később a vízbe újra visszatérő) gerinces állat. Ezeknek a lényeknek a leszármazottai között vagyunk mi magunk, emberek is. A négylábúakról, azaz a Tetrapodák "főosztályáról” van szó, amely annak ellenére, hogy a csoport minden tagja (a kétéltűek, a hüllők, az emlősök, és a négy lábuk közül kettőt már szárnyként használó madarak is) közös őstől származik, nem rendszertani, csupán egy összefoglaló név. A Tetrapodák legkorábbi képviselői, a devon időszakban fellépő átmeneti alakok az élővilág igazi úttörői voltak. A szárazföldi életteret később fokozatosan meghódító korai kétéltűek a bojtosúszójú halak egyik kihalt csoportja, a Rhipidistia rend tagjaiból alakultak ki. Egyes paleoklimatológiai kutatások arra az eredményre jutottak, hogy a devon késői szakaszában a már korábban is meleg éghajlat csapadékosabbá vált. Ez a folyamat kedvezően hatott a szárazföldön akkor épp terjeszkedésnek induló élet számára, mind az ízeltlábúak, mind a gerincesek tekintetében, ami pedig felgyorsíthatta az alkalmazkodás folyamatát. Kézenfekvőnek tűnik hát, hogy a korai, átmeneti négylábúak képviselői főként a Föld azon részeiről kerülnek elő, amelyek a legkedvezőbb éghajlattal bírtak ebben az időszakban.

2-firsttetrapo_1.jpgA két újonnan felfedezett korai tetrapoda, a Tutusius és az Umzantsia rekonstrukciója (forrás: phys.org)

Az előzmények


A paleontológusok már a múlt század elején feltételezték, hogy a devon időszak lesz a kulcsa őseink szárazföldre lépésének. Az 1881-ben leírt Eusthenopteron kövületein már látható, hogy a végtagok elkezdtek átalakulni: annak ellenére, hogy egy őshalról van szó, uszonyában már a későbbi Tetrapodákra jellemző csontszerkezet látható. A későbbiekben aztán több olyan fosszília is előkerült, ami az átmenet különböző állomásait képviseli. Ha csak a legfontosabb felfedezéseket nézzük, akkor három komoly áttörést érdemes megemlíteni: az Ichthyostega, az Acanthostega és a nem is olyan régen napvilágra került Tiktaalik nemzetségek fosszíliáit.

3.jpgForrás: Dustdevill; Nobu Tamura; Zina Deretsky

Az Ichthyostega maradványait a tragikusan fiatalon elhunyt svéd kutató, Gunnar Säve-Söderbergh fedezte fel 1931-ben, Grönland keleti partvidékén. A közel 1 méter hosszú állat 365-360 millió évvel ezelőtt élt, és noha már négy végtagja volt, és ezeken jól elkülöníthető az öt ujjszerű képződmény, farkuk még a halakéhoz hasonlóan úszósugaras volt. Évtizedeken keresztül egymaga képviselte a szárazföldre lépés „hiányzó láncszemeinek” táborát, holott már az Ichthyostega felfedezése előtt találtak olyan ősmaradványt, ami az átmenet korábbi fázisához tartozik – csak nem tudtak róla! Szintén Säve-Söderbergh lelete volt az a néhány uszony-töredék, amit még az 1920-as években írtak le, és neveztek el Acanthostega gunnarinak. Mivel az előkerült példányok meglehetősen töredékesek voltak, nem tették lehetővé a komolyabb tudományos vizsgálódást. A faj leírása után több mint 60 évvel, 1988-ban azonban újabb példányok kerültek elő Grönlandon, amelyeket a Cambridge-i Egyetem kutatója, Jenny Clack dolgozott fel. Kiderült, hogy az Acanthostega végtagjai úszóláb alakúak, de benne már kifejlett ujjakat láthatunk. Annak ellenére, hogy az átalakulás már megkezdődött, ezeket a végtagokat az Acanthostega még a vízben való mozgásra használta. Clack így azt feltételezte, hogy a végtagok szárazföldi állatoknál is ismert szerkezete eredetileg a vízben való előrehaladás segítésére alakult ki.

 fishapods.pngA tetrapodák kifejlődésének kulcsszereplői (forrás: Wikipedia)

A téma legfrissebb, és egyben legnagyobb szenzációja a Chicago-i Egyetem és a Field Museum of Natural History evolúcióbiológusa, Neil Shubin nevéhez köthető. Bámulatos, hogy a paleontológia többszáz éves tevékenykedése után a mai napig kerülnek elő olyan kövületek, amelyek új adatokkal tudnak szolgálni az élet fejlődéstörténetével kapcsolatos ismereteinkhez! Shubin és társai 2004-ben, Kanada sarkvidéki területein fedezték fel a később a helyi őslakosok javaslatára Tiktaaliknak elnevezett élőlény maradványait. Ez a felfedezés egy új átmeneti alakot adott a tudomány számára a korábban ismert csontoshalak és az Ichthyostegához vagy az Acanthostegához hasonló kétéltűek között. A Tiktaalik még hal volt, de végtagjai már alkalmasak voltak rövid szárazföldi tartózkodásra. A csontok ízületi felszínei különösen jó állapotban maradtak meg, így a kutatók modellezni tudták a mellső végtagok mozgási irányait. Ennek alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a Tiktaalik képes volt fekvőtámasz-szerűen megemelni a testét. Ezek az anatómiai jegyek egyértelműen egy átmeneti állapotra utalnak: az állat egy évszakonként változó kiterjedésű, iszapos partokkal körülvett sekély folyóvízi környezetben a táplálékszerzésnél szelekciós előnnyel bírt ezzel a képességével. A hatalmas ragadozó halaktól hemzsegő vízi környezetben ez egy „életmentő” ökológiai fülke volt. Neil Shubin zseniális könyvében, A belső halban részletesen olvashatunk a felfedezés körülményeiről, a Tiktaalik egyéb tulajdonságairól és tudományos jelentőségéről, és arról a kutatásról, ami bámulatos eredményekkel szolgált az emberi testfelépítés evolúciós gyökereinek vizsgálatához.

Az alábbi rövid videón láthatjuk, hogy miként mozoghatott a Tiktaalik a lelőhelyén azonosított őskörnyezetben:


Forrás: www.youtube.com/Paleozoo

Cikkünk aktualitását az adja, hogy egy a közelmúltban megjelent új tanulmány érdekes ősföldrajzi fejleményekről számolt be a késő-devon tetrapodák élőhelyével kapcsolatban. A szerzők nem is egy, hanem két újonnan leírt nemzetséget mutatnak be, amelyek a dél-afrikai Grahamstown közelében fekvő Waterloo Farm vadrezervátum egy 2016-ban megkezdett útépítésének területén, szürkés agyagos, kb. 360 millió éves összletből kerültek elő. Az itt található fosszíliák – annak ellenére, hogy meglehetősen kompaktak, azaz lapítottak –, általában rendkívül jó megtartásúak, néhány korábbi esetben még lágyszövetek is fennmaradtak pár halfosszíliánál. Ennek ellenére sajnos a most leírt példányok teljes csontváza nem került elő. Az egyik állat, amelyet Tutusius umlambo-nak kereszteltek, mindössze egyetlen vállővhöz tartozó csonttal, az ún. cleithrummal képviselteti magát, ám ez alapján is egyértelmű volt a fosszília rendszertani helyzete, és az is, hogy az alaktani vizsgálat alapján új nemzetség kijelölése szükséges. A másik új nemzetség neve Umzantsia amazana lett, amelynek kövületei már jóval beszédesebbek voltak: a vállőv mellett több, koponyához és állkapocshoz tartozó csont is előkerült. A Tutusius nagyjából 1 méter hosszú lehetett életében, az Umzantsia valamivel kisebb.

A vállőv csontjai mindkét új taxon esetében alkalmasak voltak arra, hogy összehasonlító filogenetikai vizsgálatot végezzenek más hasonló leletekkel. Az alábbi ábrán láthatjuk az egyelőre még csak feltételes filogenetikai fát – ez alapján arra az eredményre jutottak, hogy az Umzantsia kifejezetten előkelő helyet foglalhat el a szárazföldi négylábúak törzsfejlődés-történetében, közel áll az evolúciós szenzációt szolgáltató Tiktaalikhoz.

5b190d3e24457_1.jpgForrás: Gess, Robert & Ahlberg, Per.

A leletek legnagyobb jelentőségét azonban nem ez adja, hanem a belőlük levonható őséletföldrajzi (paleobiogeográfiai) következtetések.
Eddig a korai négylábú gerincesek maradványai kizárólag meleg, csapadékos éghajlatú vidékekről kerültek elő. A fent említett, korábban leírt nemzetségek kivétel nélkül az egykori Laurázsia kontinenséhez tartozó területekről származnak, amelyek ebben az időszakban teljes egészében a trópusi övezetben helyezkedtek el. Ezen kívül az egykori déli kontinensről, Gondwanáról is kerültek már elő korai tetrapoda fosszíliák (egy nyomfosszília, illetve egy Ichthyostegalia rendbe tartozó példány állkapocs töredéke), de ezek is mind a mai Ausztrália területéről, az akkori déli szélesség 30. fokától északra, amely ebben az időben szintén trópusi éghajlattal rendelkezett.

370molls.png

A Föld a késő-devon időszakban - kb. 370 millió éve (forrás: www.geologypage.com)

A Tutusius és az Umzantsia azonban teljesen más éghajlaton élt, ez a vidék akkoriban a déli sarkkörön túl helyezkedett el! A lelőhely egykori környezeti viszonyai azt mutatják, hogy ez a déli szélesség 70. foka környékén elterülő árapályos, csökkentsósvízes tájék ugyan nem volt a fagy birodalma, sőt, kiterjedt erdőségekről tanúskodó bőséges ősnövény fosszília anyag áll rendelkezésre, de ez a flóra kifejezetten sarkvidéki éghajlatot jelez. Ezen kívül ahogyan ma is, a nap a késő-devonban is hónapokra elkerülte ezt a területet a téli félévben. Ennek tükrében jelentős felfedezés, hogy a négylábú gerincesek szárazföldi térhódításának már egy korai szakaszában az átmeneti alakok egyfajta globális elterjedése nyert igazolást – ellentétben a korábbi vélekedéssel, amely ezt a makroevolúciós jelenséget a kedvező éghajlattal hozta összefüggésbe.

f1_large.jpgA bal oldali képen a lelőhely pozíciója Dél-Afrika térképén. A jobb oldali képen fekete csillaggal jelölve a most előkerült példányok lelőhelye a késő-devon Gondwanáján, a kék csillagok pedig a Gondwanáról korábban előkerült korai tetrapoda fosszíliák lelőhelyeit mutatják. (forrás: Gess, Robert & Ahlberg, Per.)

 ***

Források:

  • A Phys.org híradása a tanulmányról
  • Gess, Robert & Ahlberg, Per. (2018). A tetrapod fauna from within the Devonian Antarctic Circle. Science. 360. 1120-1124. 10.1126/science.aaq1645.
  • Neil Shubin: A belső hal (Vince Kiadó, 2010)

 

Minek köszönhetjük Holzmaden csodaszép kövületeit?

Néhány évvel ezelőtt alkalmam volt meglátogatni a holzmadeni Hauff Ősvilági Múzeum híres gyűjteményét Stuttgart közelében, ahol a környéken főként az építőipar számára kitermelt alsó-jura, kb. 183 millió éves fekete palából az elmúlt mintegy másfél évszázad során előkerült bámulatos épségű tengeri fosszíliák csodájára jár ország és világ. A dinoszauruszokkal egy időben élt, és híresen kitűnő állapotban fennmaradt tengeri és repülő hüllők, halak és különféle válogatott gerinctelenek sokasága tűzijátékszerű élményt ad az őslénytan szerelmeseinek: amikor azt gondolnánk, hogy ennél szebb, tökéletesebb állapotban megőrződött kövület már egészen biztosan nem létezik, a következő teremben jól odaszúrnak egy mélyet a szívünkbe, és csak azért is valami még fantasztikusabb látnivaló következik. Egy idő után egyfajta kultúrsokk keríti a hatalmába az ember fiát, és fásultan veszi tudomásul, hogy a következő saroknál befordulva is valami olyat fog látni, amiről ő szimpla mezei kövületvadászként csak álmodhat. Jobbról egy lágytesttel és tintával együtt fennmaradt belemnitesz (a tintahalak távoli nagybácsikája), balról egy kicsinyét éppen megszülni készülő ichthyoszaurusz (halgyík), mígnem a kegyelemdöfést egy hatalmas terem falát teljes egészében beborító fosszília adja, egy 18 méter hosszú egykori uszadékfa rogyásig tele az egykoron ránőtt, és páratlanul ép tengeri liliomok maradványaival.
Ráadásul ha az ember kicsit utánaolvas, azt is megtudja, hogy ez az egész csoda egy mindösszesen 9 méter vastag finoman rétegzett agyagos összletből, a posidoniás palából került elő. A formáció a nevét a benne található leggyakoribb ősmaradványról, a Posidonomya bronni kagylóról kapta.

steneosaurus_bollensis_view_1_early_jurassic_toarcian_age_posidonia_shale.JPG

Steneosaurus bollensis CUVIER 1824, tengeri krokodil kövülete a holzmadeni posidoniás palából (Houston Museum of Natural Science)

Úgy tudjuk, hogy fosszilizálódni, azaz kövületté válni nem egyszerű dolog. A tengeri élőlények, miután befejezték földi pályafutásukat, a nyílt vízi, úszó ragadozók éberségétől függően részben, vagy egészben lesüllyednek a tenger aljzatára. Itt aztán kisebb-nagyobb élőlények milliói – dögevők, baktériumok és gombák –, valamint különféle kémiai folyamatok kezdik meg kemény munkájukat, hogy a testből egy árva molekula se maradjon. A természetben semmi nem megy pocsékba: minden egyes ökológiai fülkére szakosodik valaki, így nincs – vagy legalábbis nagyon ritka – az olyan hely a bolygón, ahol nem esik neki valaki a finom, és nem mellesleg minimális veszélyt jelentő elhullott élőlényekre. A strapabíróbb vázelemek, mint a gerinctelenek mészváza, vagy a gerincesek csontjai tovább ellenállnak a természet törvényeinek, de a jótékony teljes betemetődésig a környezeti viszontagságok és a bomláskor keletkező gázok felhajtóerejének hatására többnyire ezek az elemek is szétszóródnak, megtizedelődnek.
Az alsó-jura, egészen pontosan kora-toarci tengeraljzaton azonban nem ez történt. Itt attól az egy apró hibától eltekintve, hogy a kőzet későbbi összenyomódása révén kilapultak kicsit, az ősmaradványoknak kutya bajuk sincs. A legtöbb példány érintetlenül és teljesen hiánytalanul kerül elő, sőt, az állatok egy részének még a lágyteste is fennmaradt egy halvány filmszerű réteg formájában, ezeket a  gyűjteménybe került, mesterien preparált gerinces példányokon is tanulmányozhatjuk.

1_1_2_3galerie5.jpg

Aprólékos, hosszú időn át tartó munka a Hauff múzeum preparátoraié, de az eredmény minden esetben lenyűgöző (az Urweltmuseum Hauff honlapja)


Mi történt itt?

Mi az oka, hogy ezen a helyen ilyen páratlan épségben konzerválódott az egykori sekélytenger élővilága? Nos, a kutatók már évtizedek óta tudják, hogy az ilyen típusú üledékes kőzetek, mint amiben a holzmadeni maradványok is vannak, valamilyen oxigénben igen szegény, vagy attól esetleg teljesen mentes, és rendkívül nyugodt környezetben rakódtak le. Az oxigénhiány miatt menekültek meg a maradványok a mikrobiális élővilágban gazdag közegre amúgy jellemző lebontó szervezetektől és dögevőktől. A háborítatlan, áramlatoktól, zagyáraktól mentes aljzat miatt pedig nem szóródtak szét a gerincesek csontjai, vagy a tengeri liliomok vázmaradványai. Továbbá ennek köszönhető az is, hogy az itt lerakódott üledék annyira finom szemcséjű volt, hogy az behatolhatott a maradványok minden pórusába, gyorsabban konzerválva ezáltal azokat. A formáció legjobb megtartású fosszíliáit tartalmazó ún. alsó pala bitumen tartalma akár a 8%-ot is elérheti, itt találták azokat az ichthyosauria leleteket, amelyek finom lenyomat formájában a lágytest körvonalait is megőrizték.

stenopterygius_lot64.jpg

Stenopterygius JAEKEL 1904 (Holzmaden) - szépen látszik az állat egykori lágytestének körvonala.

Ahogy a rétegtani ismeretek bővültek, és a geológia tudománya fejlődött, bebizonyosodott, hogy Európa több pontján is előfordulnak a holzmadenihoz hasonló – ha nem is ennyire szerencsés – de azzal azonos korú, azaz a toarci Falciferum-zónájából származó feketepala-előfordulások Lombardiától Nagy-Britanniáig, Franciaországtól Görögországig. Nálunk, Magyarországon is előbukkan a toarci feketepala a Mecsek hegységben, az Apátvarasdhoz közeli Réka-völgyben. Ősmaradványokat is tartalmaz, különféle ammoniteszek mellett szép megtartású hallenyomatokat találtak itt.

Úgy tűnt hát, hogy a holzmadenihez hasonló, oxigénhiányos környezet több helyen is előfordult a toarci során. Az azonban még kérdéses volt, hogy ezek egymástól független, izolált régiók és esetek voltak-e, vagy valamilyen nagyobb esemény részei. Ehhez kapcsolódik a nagy kérdés is, ami az előzőre is választ adhat: mi volt ennek a környezeti anomáliának a kiváltó oka?
Több elmélet is napvilágot látott a magyarázattal kapcsolatban. A legkorábbi szerzők szerint az ilyen típusú kőzetek üledékgyűjtője minden esetben zárt tengermedence volt. Később azonban új kutatások – közöttük a mai óceánokat vizsgáló projektek is voltak – bebizonyították, hogy ez nem igaz, ilyen, ún. anoxikus régiók kialakulhatnak partközeli feláramlási zónákban, sőt, a nyílt óceánokon is. Az Oxfordi Egyetem sztratigráfus professzora, Hugh Jenkyns más a hetvenes évek óta az egyik vezető kutatója a földtörténet nagy anoxikus eseményeinek. Több is volt ugyanis, az alsó-jura után a krétában is volt kettő. Az ő egyik első elmélete szerint az alsó-jura alatt valamilyen oknál fogva jelentősen megemelkedett a tengerek plankton-produktivitása. A vízben sodródó apró szervezetek számának növekedésével többszörösére nőtt a tengervíz szervesanyag tartalma. Ezek a szervezetek is elpusztulnak egyszer, amely sajnálatos esemény után szép lassan elkezdenek lesüllyedni a tenger aljzatára. Csakhogy rendkívül lassan süllyednek, és mindeközben bomlásuk során oxidálódnak, azaz oxigént vonnak el a környezetükből. Az ilyen „halott” vízi környezet a vízoszlop több rétegében is létrejöhet, és ha ez épp az aljzatnál van, akkor itt keletkezik a fekete pala.
Azt azonban sokáig nem tudták megmagyarázni, hogy a lebegő szervezetek mitől dúsultak fel ilyen nagy mértékben ebben az időszakban.
Ugyanúgy kérdéses volt továbbra is, hogy ez a bizonyos toarci anoxikus esemény csak bizonyos kisebb régiókban jelentkezett, vagy nagyobb területen jelen volt, esetleg világméretű jelenségről beszélünk?

 pano_20150618_094813.jpgsea_lillies_and_uszadekfa.jpg

Az uszadékfára kolonizálódott tengeri liliomok híres fala a Hauff múzeumban, és az élethelyzet rekonstrukciós rajza (az Urweltmuseum Hauff honlapja)

1968-ban az Amerikai Tudományos Alap (NSF) az oceánográfiai intézettel és néhány egyetemmel együttműködve hatalmas kutatási projektbe kezdett. Nem kisebb célt tűztek ki maguk előtt, mint hogy 15 év leforgása alatt emmentáli sajtot csinálnak a bolygó óceáni aljzatából, és mint egy őrült Mekk Mester, telefúrkálják azt (Deep Sea Drilling Project - DSDP). Nem csak a kalandvágy hajtotta őket, hanem komoly indokuk is volt minderre: a szárazföldön tanulmányozható kőzeteket már nagyon jól ismerték, míg az óceáni aljzat teljesen feltáratlan volt akkoriban. Az új eredmények komoly válaszokkal kecsegtettek az akkor még fiatalnak számító  lemeztektonika és a tengeraljzat-szétterülés elméleteihez.
Ugyanez a projekt komoly előrelépéshez vezetett az  óceáni anoxia kutatásában is. Igaz, hogy a többi föltörténeti korhoz képest a toarciból jóval kevesebb helyen került elő fekete pala, de kiderült, hogy  megtalálhatók a Föld legkülönbözőbb pontjain, az Atlanti-, a Csendes- és az Indiai-óceán fenekén is. Mindezt a felismerést további, biodiverzitással kapcsolatos faunavizsgálatok is alátámasztották: a világ több részén is, Dél-Amerikától Japánig  jelentették a kutatók bizonyos csoportok fajszámának komoly csökkenését. A kora toarci anoxikus esemény hirtelen globális keretet öltött. Lett is egy szép akronim neve: T-OAE (Toarcian Oceanic Anoxic Event).

További kutatások összefüggéseket találtak bizonyos stabil izotópok, mint például a δ13C kilengései, és a szóban forgó esemény között, így ezek vizsgálatára különféle modelleket dolgoztak ki. A kőzeteket is alkotó, karbonáttermelő kalcitvázú nannoplanktonokon végzett vizsgálatokkal együtt ma már rendkívül összetett képünk van erről a sok kutatót lázban tartó időszakról.

Már tudjuk, hogy ez a 183 millió éve lezajlott ciklus volt mind közül az egyik leghevesebb, egész csoportok kihalásával, óceán savasodással és klímaváltozással is járó anoxikus sokk a földtörtörténeti középidő során.
Ennek tehát a fele sem volt tréfa, egy ilyen nagyságrendű globális környezetváltozást valami nagyon komoly dolognak kellett okoznia. Találtak is nemrég egy gyanúsítottat, egy az egykori őskontinens, a Gondwana déli részén fekvő hatalmas, mintegy 3 millió négyzetkilométer kiterjedésű bazaltprovincia „személyében”. Miután a Gondwana azóta kissé szétcsúszott, a mai Földön több kontinensen, javarészt Dél-Afrikában és az Antarktiszon, de nyomokban Dél-Amerikában, Indiában, Ausztráliában és Új-Zélandon is megtalálhatók ezek a bazalt kőzetek. A teljes terület vulkáni aktivitása nagyon hosszú ideig tartott, és nem egyszerre, hanem régiónként különböző periódusokban zajlott le. Volt olyan része, ami már 204 millió évvel ezelőtt aktív volt, míg egyes kisebb területek csak a jura vége felé 160-140 millió évvel ezelőtt ontották a lávát. Van azonban két olyan régiója ennek a bazaltprovinciának, a dél-afrikai Karoo és az antarktiszi Ferrar, amelyekről csak az utóbbi időben bizonyosodott be a precíz urán-ólom izotópos méréseknek köszönhetően, hogy mindkét terület azonos korban, pontosan 184-182 millió évvel ezelőtt, azaz épp a T-OAE idején képződött. Ez a két térség a Gondwana idején természetesen egy összefüggő területet alkotott, ahol borzasztó mennyiségű magma került kapcsolatba a légkörrel.

a-palaeogeographic-reconstruction-of-the-early-toarcian-world-the-locations-of-the-seven.jpg

A Föld kontinenseinek elhelyezkedése a kora-jura toarci korában (kb. 183 millió éve). Északon piros nyíl mutatja a holzmadeni üledékgyűjtő egykori helyét, délen pedig a Karoo-Ferrer bazaltprovincia kiterjedését látjuk piros színben.

Az intenzív vulkanizmus önmagában még nem magyarázná meg az anoxia jelenségét, de ha azt vesszük alapul, hogy a légkörbe kerülő vulkáni gázok minden esetben üvegházhatáshoz vezetnek, és a melegebb éghajlat kedvez az óceáni anoxia kialakulásának, akkor komoly okunk van feltételezni, hogy itt is ez történt. Ráadásul a vulkáni porral a tengerekbe kerülő vas a fitoplankton hirtelen feldúsulásához vezet, ez pedig abszolút támogatja Jenkyns eredeti elméletét a megsokszorozódott szervesanyag oxidációjával kapcsolatban.

A földtudományok egyik komoly, és napjainkban egyre fontosabb alkalmazási területe az egykori kihalási események megértése, és az abból levont következtetések a jövőben esetlegesen bekövetkező környezeti változásokra.  A T-OAE egy nagyon lényeges, és további kutatásokat igénylő periódus, amivel a mai klímaváltozás okozta hatások előre jelzése is egyszerűbbé válhat.

***

Források:

  • Urweltmuseum Hauff - Holzmaden (2004) a kiállítás hivatalos kiadványa
  • A Föld Krónikája (Officina Nova, 1991).  ISBN: 9638185368
  • Pálfy József. Kihaltak és túlélők – félmilliárd év nagy fajpusztulásai. Vince K. (2000). ISBN 963-9192-75-9
  • Dulai, Alfréd & Suba, Zsuzsa & Szarka, András. (1992). Toarci (alsó jura) szervesanyagdús fekete pala a mecseki Réka-völgyben. (Toarcian (Lower Jurassic) organic-rich black shale in the Réka valley (Mecsek Hills, Hungary). Földtani Közlöny. 122. 67-87.
  • Galácz András (1978). Nemzetközi terepi szimpózium Dél-Németország jurájáról. Stuttgart 1977 szeptember 14-24. Őslénytani viták - 23. füz. (1978. május)
  • Jenkyns, Hugh. (1999). Mesozoic Anoxic Events and palaeoclimate. Zentralblatt für Geologie und Paläontologie. 1997.
  • Jenkyns, H. (1988). The Early Toarcian (Jurassic) Anoxic Event - Stratigraphic, Sedimentary, and Geochemical Evidence. American Journal of Science, 288(2), 101–151.

 

Nem, ezek itt nem vízimadarak, hanem bizony őshüllők.

75 millió évvel ezelőtt a mai Góbi sivatag területén elnyúló vízes élőhelyeken élt ez a pulyka méretű, félig szárazföldi, félig vízi életmódot folytató dinoszaurusz, amelyet csupán pár éve fedeztek fel, méghozzá egy magángyűjteményben. A Halszkaraptor anatómiájában annyira bizarr módon keverednek az eddig leírt dinoszaurusz típusok külső jegyei, hogy először azt hitték, hamisítvány. Ezt aztán sikerült cáfolni, a kövület eredetisége bizonyítást nyert, és tavaly publikálták is a vele kapcsolatos vizsgálatok eredményeit a Nature-ben. A kutatók feltételezései szerint a Halszkaraptor lassan úszott, mint egy hattyú, és főként kisebb halakkal, rovarokkal, puhatestűekkel és rákokkal táplálkozhatott.

Az alábbi paleoillusztráció Joschua Knüppe műve, forrás: 252mya.com

Mit üzen nekünk India új Ichthyosauria lelete?

Pár nappal ezelőtt egy új tanulmány látott napvilágot, miszerint az indiai szubkontinens nyugati csücskében, felső jura (kb. 150-155 millió éves) kőzetekből egy szép megtartású, viszonylag ép Ichthyosauria fosszíliát tártak fel a Delhi és a KSKV Kachchh Egyetem kutatói. Az új lelet több szempontból is egyedülálló.

Még gyerekként, David Attenborough legendássá vált sorozata, az 1989-ben bemutatott Elsüllyedt világok, eltűnt életek nyomában alkalmával találkoztam először az ’Ichthyosaurusokkal’, ezekkel az érdekes és változatos mezozoós halgyíkokkal, amelyek az alaki konvergencia jóvoltából szinte kiköpött delfinek voltak – egészen pontosan a delfinek néznek ki és mozognak úgy, mint ahogy nagy valószínűséggel annak idején ezek a tengeri hüllők tették. Lenyűgözött ez a hasonlóság, és a földtörténeti pályafutásuk alatt kialakult formai, valamint méret- és életmódbeli változatosságuk. Na meg persze az is, hogy David bácsi nem bízta a véletlenre, és a németországi Holzmaden legendásan tökéletesen konzerválódott példányait mutogatta a tévében, aminek hatására minden lelkes amatőr kövületgyűjtő feltétlen reflexből nyúl a kalapácsáért, majd sírva omlik össze a felismeréstől, hogy ő úgysem fog ilyen szépséget találni.

ichthyo_ophthalmosauridae_4cygo0000f41000.jpgOphthalmosaurus icenicus (Walking with Dinosaurs, 1999)

Aztán később még sokat hallottam a halgyíkokról. Megtudtam, hogy már réges régen, a 17. század legvégén, amikor nemhogy a környéken nem lehetett leakasztani egy valamire való paleontológust, de az egész világon sem, írtak le különféle Ichthyosauria leleteket. Volt, aki halnak nézte, de voltak olyan ma már meredeknek számító elképzelések is, hogy a fura csigolyasorok emberi maradványok, szegény mártíroké, akik az özönvíz áldozatai lettek. Bár meglepő módon több embertársunk a mai napig is hasonló véleményen lenne egy ilyen lelet láttán, az utókor azért megcáfolta ezt a leírást.
A 19. század elején nagy biznisz volt a kövületgyűjtés, az angol arisztokraták megőrültek az ásatag állatokért, ami miatt Nagy-Britannia vidékének szegény lakossága folymatosan rá volt tapadva a sziklás tengerpart kőzetrétegeire. Egy Mary Anning nevű leányzó is ilyen megélhetési kövületvadász volt, és bámulatos dolgokra bukkant a dél-angliai Lyme Regis kőzeteiben. Olyannyira, hogy ő a mai napig a kövületgyűjtés ikonikus alakja, a Londoni Természettudommányi Múzeum állandó kiállítása egy "tengeri hüllők" tematikájú teremben adózik emlékének, ahol többek között az általa talált rengeteg kiváló állapotban megtalált Ichthyosauria lelet is sorakozik – döbbenetes látvány, érdemes ellátogatni ide.

Elolvasom

Megvan az első fosszilizálódott agyi lágyszövet!

Miközben a természettudományok egyre kevésbé vannak ráutalva a fosszília rekordra, és egyre inkább a modern technológiák alkalmazása veszi át a kutatások során a főszerepet, időről időre azért előkerülnek szenzációs leletek.

Ráadásul a paleontológia primadonnái, a dinoszauruszok „szolgáltatták” a legutóbbi szenzációt, amelyet ugyan már 2004-ben megtalált az angliai Sussex-ben egy amatőr gyűjtő, mégis csak ma (2016. október 27-én) jelentették be a Salt Lake City-ben megrendezett gerinces őslénytani konferencián, hogy a hauterivi emeletből (alsó kréta, kb. 133 millió évvel ezelőtt) származó kőzettömb egy Iguanodonhoz hasonló saurida koponyájának kitöltése, és az állat agyának mineralizálódott szövet foszlányait tartalmazza.

Mivel az agyszövet az elsők között bomlik el az állatok pusztulása után, az eddig megtalált koponyakitöltések pusztán kőbelek voltak, amelynek segítségével ugyan – aktualista módon – hasznos következtetéseket lehetett levonni az élőlény agyi kapacitásáról és egyéb tulajdonáságáról, de ezúttal többet kaptunk. Ennek a kőbélnek a felszínén, nagyon vékony rétegben, az agyszövet mikroszkópikus alkotórészeit találták meg, miután természetesen – ahogy az pl. a csontoknál is van – az eredeti anyag kicserélődött bizonyos ásványi összetevőkkel.

untitled.png

Alex Liu, a Cambridge-i Egyetemen megjelent tanulmány társszerzője elmondta, a méretből, a formából következtetnek arra, hogy a maradvány egy Iguanodon-szerű dinoszaurusztól származik, illetve abból, hogy a példány megtalálásakor, annak környezetében nagy bizonyossággal meghatározható csontleletek is előkerültek. Maga a fosszília egyébként egy 5-10 cm közötti amorf kőzetdarab, amelynek 3D-s modelljét is elkészítették, röntgenes technológiával.

Elolvasom

És akkor kimásztunk a vízből – ’Romer hézagáról’ Skóciában

Nem gondoltam volna, hogy létezhet a világon olyan „mainstream” napilap, amelyben kifejezetten az őslénytan tudományának dedikált rovatot indítanak. Meg is lepődtem, amikor a világhálón való szörfözés közben a brit The Guardian egyik cikkének olvasgatásakor beleszaladtam vadi új, tegnap indított blogjukba, a Lost World Revisited-be. Mint kiderült, azért nevezték el ’revisited’-nek, mert korábban volt már egy őslénytani témájú blogjuk Lost World címmel, amelyben főként „a dinoszauruszokkal és azok néhány ősével” foglalkoztak. A mostani, újragondolt rovat túllép a dinókon, kiszélesíti a látókört (aminek én személy szerint örülők), és az élet történetének több fontos szakaszát fogják megtárgyalni – és ami még örvendetesebb – közérthető formában.

1023.jpg

Rögtön egy általam kedvelt témával kezdtek, az élet fejlődéstörténetének egyik igazi fehér foltjával, az állatvilág szárazföldi megjelenésével a korai karbonban. Ennek az időszaknak aggasztóan foghíjas a fosszília rekordja, igazából a nagy devon végi kihalás után a következő állomás a kb. 330 millió évvel ezelőtti középső karbon szárazföldi gerincesekkel már sűrűbben tarkított periódusa. A kettő közötti 15-20 millió évben – amellett, hogy sejtjük, mi történt és miért – szinte semmilyen értékelhető fosszília nem képződött. Ennek több oka is volt, a devon végi dupla kihalás következtében alapból jóval kevesebb életformának volt egyáltalán lehetősége ’ránk maradni’, ráadásul az ökoszisztéma lábadozása során eleinte nyilván inkább az egyszerűbb, szilárd vázzal egyáltalán nem, vagy kevésbé rendelkező szervezetek voltak túlsúlyban. A kettő között azonban még mindig ott van egy periódus, aminek hiányos adatai eddig lehetetlenné tették a számunkra nagyon fontos periódus történéseinek megértését.

Elolvasom

Páratlan őshüllő-lelőhelyet találtak - Dulai Alfréd cikke

Magyar paleontológus is közreműködött egy rendkívüli őslénytani lelőhely kutatásában: Rabi Márton egy német-kínai kutatócsoporthoz csatlakozott a mintegy 1800 példányt tartalmazó kínai lelet együttes feldolgozása során. Egyetlen fosszíliadús réteg segítségével megduplázták a jura időszakból ismert teknős példányok számát.

20121106-kina-teknostemeto-annemys-kopony.jpgAz Annemys koponyája
(Fotó: Rabi Márton)

Elolvasom

Primitív madarakkal táplálkozhatott egy dinoszauruszfaj

2012. augusztus 30. - Fitos Attila

Kutatók olyan dinoszauruszfosszíliákra bukkantak, melyek gyomrában madarak és apróbb őshüllők csontjait találták meg, ami arról árulkodik, hogy az állatok ügyes vadászok voltak, a saját testméretük több mint harmadát kitevő prédát is leszedték.

journal_pone_0044012_g001.png

Sinocalliopteryx gigas holotípusa (további képek itt)

Elolvasom
süti beállítások módosítása