paleotóp

paleotóp


Tengeri krokodil a Gerecséből - interjú

2021. október 26. - Fitos Attila

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!

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 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.

Egy bizarr tünemény az idő mélyéről: az Opabinia

2020. augusztus 10. - Fitos Attila

Valamivel több, mint 500 millió évvel ezelőtt, a kambrium időszak során a világ óceánjaiban beálló környezeti feltételek olyan lehetőségeket teremtettek, aminek hatására az addig teljesen más utakat járó, és főként az Ediacara-életközösségből ismert állatvilág komoly fejlődésen eshetett át. Ez volt az a periódus, amikor gyakorlatilag majdnem az összes ma ismert állattörzs kialakult – és azokon kívül még jópár, amelyek azóta már kihaltak. Csalánozók, pörgekarúak, tüskésbőrűek, puhatestűek, ízeltlábúak és férgek egész sereglete bukkan fel a kambriumi fosszíliarekordban, földtörténeti léptékben szinte egy szempillantás alatt. Ennek az evolúciós bonanzának a során – állítólag az akkor még kevésbé fejlett génkészletnek köszönhetően – több olyan, mai szemmel abszurd élőlény is megjelent, amelyek aztán végül hellyel-közzel sikeresnek bizonyultak az élet nagy küzdelmében, így új fajként kifejezetten hosszú ideig fennmaradhattak. Ennek köszönhető az elsőként a kanadai Burgess-palában felfedezett, majd később még a világ más pontján is feltárt, meghökkentően változatos, és bizarr élőlényeket felsorakoztató ősi fauna is. Ennek az életközösségnek volt a tagja egy mindösszesen 7-9 cm hosszú állat, az Opabinia, amely apró termete ellenére korának egyik jelentős ragadozója volt. Ízekre tagolt testét oldalt kopoltyúkat takaró lebenyek szegélyezték, hátrafelé fokozatosan keskenyedő farkán pedig három pár váltott állású, V betűt formázó, penge alakú képlet helyezkedett el. Ez még nem is tenné különösebben furcsává kinézetét, ám fejéből pontosan 5 szem állt ki, amelyek mindegyike egy-egy nyélen foglal helyet, szájába pedig egy porszívócsőhöz hasonló hajlékony nyúlvány végén helyet foglaló, rágószervekkel ellátott fogóval húzta be a tengeraljzaton élő áldozatait.

opabinia_regalis_life_restoration.jpgAz Opabinia regalis rekonstrukciós ábrázolása (Nobu Tamura illusztrációja)

Az Opabinia nemet a kanadai Sziklás-hegységben, Brit Columbia tartományban található Burgess-pala Formáció felfedezője, Charles Doolittle Walcott írta le még 1912-ben. Az akkoriban előkerült, és Opabinia regalis fajként publikált 9 példányon, valamint néhány töredéken kívül, amelyeket ő különálló rendszertani egységként Opabinia media névvel illetett, más helyről nem ismerünk egyértelműen beazonosítható példányokat. Az 1960-as években orosz tudósok a szibériai Norilszk környékéről jelentettek egy új fajt, amelyet ők Opabinia norilica néven írtak le, de ezek a kövületek annyira rossz megtartásúak, hogy a tudományos közvélemény egyelőre nem fogadja el őket, mint az Opabinia genus tagjait.

opabinia_smithsonian.jpgAz Opabinia regalis egyik legszebb fosszilis példánya a Burgess-palából a washingtoni Smithsonian Museum gyűjteményében (fotó: Simon Conway Morris, Oxford University Press, 1998)

Az Opabinia felfedézésével vált igazán érzékelhetővé az, hogy mennyire keveset tudunk a rég letűnt korok váz nélküli, azaz fosszilizálódásra csak nagyon kivételes esetekben alkalmas élőlényeiről, és hogy ez milyen hiányossá teszi az élet történetének evolúciós dinamikájával kapcsolatos ismereteinket is. Amikor a brit paleontológus, Harry Blackmore Whittington 1975-ben megjelentette híres összegző tanulmányát a különös lényről, már javában zajlott egy komoly vita az élővilág korai evolúciójáról. A ’kambriumi robbanás’ elmélete valamikor az ötvenes-hatvanas években bontakozott ki, majd a hetvenes évek elején Niles Eldredge és Stephen Jay Gould alkották meg a bakugrásokkal tarkított evolúciós dinamika teóriáját, amelynek a ’Punctuated Equilibrium’, azaz a ’szaggatott egyensúly’ nevet adták. Az elmélet lényege, hogy az evolúció az idő nagy részében statikus, vagy csak kis változások jellemzik, míg bizonyos időközönként a környezeti változások komolyabb ugrásokat váltanak ki a fajképződésben.

burgess_scale_cor.pngA Burgess-palából előkerült gerinctelen állatok méretbeli ábrázolása egy kifejlett Homo sapienshez viszonyítva (forrás: Wikipedia)

Ugyanebben az időben azonban arra is fény derült, hogy az élővilág már a kambriumot megelőző korokban, azaz a proterozoikumban komolyabb fejlődésnek indult, amellyel kapcsolatban – szintén a fossziliák hiányából fakadóan – még a kambriuminál is szegényesebb a tudásunk. A ritka kivételre kiváló példát jelentenek a fent is említett ediakara időszaki lelőhelyek.

source.gif_972x656

Az Opabiniát – néhány más hasonló nemmel egyetemben – mindenesetre Whittington nem sorolta a ma is ismert, a modern állatokat is magába foglaló szélesebb taxonómiai csoportokba, hanem a kambrium fajképződéshez kedvező, katalizáló környezetének egyik olyan, átvitt értelemben vett „kísérleti eredményeként” értelmezte ezeket az állatokat, amelyek aztán előbb vagy utóbb letűntek az élet színpadáról. Az ezt követő évtizedek során további fosszíliák kerültek elő, amelyek szintén ezt a rég letűnt csoportot, a későbbiekben Dinocarididának elnevezett osztályt gyarapítják. Talán a leghíresebb közülük a kambriumi tenger arányait nézve igazi monstrumként jellemezhető ragadozó lény, az Anomalocaris. Az Opabinia azonban mindig is a kambriumi robbanással kapcsolatos elméleti kutatások ikonikus alakja marad.

20191201_radiodonta_amplectobelua_anomalocaris_aegirocassis_lyrarapax_peytoia_laggania_hurdia.png

A Dinocarididák Radiodonta rendjének tagjai: Amplectobelua symbrachiata (balra fent), Anomalocaris canadensis (jobbra fent), Aegirocassis benmoulai (=Aegirocassis benmoulae, középen), Peytoia nathorsti (=Laggania cambria, balra lent), Lyrarapax unguispinus (középen lent), and Hurdia victoria (jobbra lent). Forrás: Wikipedia

 

20191114_gilled_lobopodians_opabinia_pambdelurion_kerygmachela.png

A Dinocarida osztály kopoltyús lobopodái: Opabinia regalis (fent), Pambdelurion whittingtoni (balra lent) és Kerygmachela kierkegaardi (jobbra lent). Forrás: Wikipedia

 

***

Források:

süti beállítások módosítása