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.

T. 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.

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

A kis raptor embriót tartalmazó tojás rekonstrukciós ábrája, alatta maga a kövület és annak sematikus ábrája (forrás: Hszing et al. 2021)

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.

A 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.

A 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!

A 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

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.

A 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.

A Tupandactylus 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.

A 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:

• A szerzők sajtóközleménye a Phys.org-on
• Priyanka Runwal cikke a National Geographic-en
• A szerző Twitter bejegyzése
• Beccari V, Pinheiro FL, Nunes I, Anelli LE, Mateus O, Costa FR (2021) Osteology of an exceptionally well-preserved tapejarid skeleton from Brazil: Revealing the anatomy of a curious pterodactyloid clade. PLoS ONE 16(8): e0254789. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0254789
• Mark P. Witton: Pterosaurs. Princeton University Press, 2013.
• www.pteros.com

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

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.

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

...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.

Helyszíni 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.

A 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.

A 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.

Az 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)

Az 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.

A 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.

A 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.

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!

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

***

Források:

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

*** 

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

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.

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.

Az 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.

A 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.

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.

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

Az 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.

A 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.

Egy 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 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.

A 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.

A 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. 

Egy 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.

A 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.

Majdnem 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 Earth Archives földtörténeti blog bejegyzése a Quetzalcoatlusról
• Wann Langston Jr. (1981) Pterosaurs, Scientific American
• Witton MP, Naish D (2008) A Reappraisal of Azhdarchid Pterosaur Functional Morphology and Paleoecology. PLOS ONE 3(5): e2271.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0002271
• Donald M. Henderson (2010) Pterosaur body mass estimates from three-dimensional mathematical slicing, Journal of Vertebrate Paleontology: https://doi.org/10.1080/02724631003758334 
• Witton MP, Habib MB (2010) On the Size and Flight Diversity of Giant Pterosaurs, the Use of Birds as Pterosaur Analogues and Comments on Pterosaur Flightlessness. PLOS ONE 5(11): e13982. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0013982

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.

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

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!

A 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 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.

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

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.

Galápagosi 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. 

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.

Pár 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.

A 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!

A 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.

A 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:

• A Martin-Luther Egyetem sajtóközleménye
• A Magyar Dinoszaurusz Kutató Expedició honlapja
• Dr. Rabi Márton profilja a Tübingeni Egyetem honapján
• Vlachos, E. and Rabi, M. (2017), Total evidence analysis and body size evolution of extant and extinct tortoises (Testudines: Cryptodira: Pan‐Testudinidae). Cladistics. . doi:10.1111/cla.12227