A fészekrakás evolúciója

Késő-kréta Oviraptorida dinoszaurusz fosszilizálódott tojásai egy nyitott fészekben
Fotó: Science News/ Kohei Tanaka

A dinoszauruszok és a madarak közeli kapcsolatára egyre erősebb bizonyítékok utalnak: a vázszerkezet, a tollak, és egyéb jellemzők után most már ide sorolhatók a fészkek is. Míg a dinoszauruszok egy része krokodil módra betemette a tojásait, egy új vizsgálat szerint más dinoszauruszok nyílt fészkeket építettek a felszínen, ami a madárfészkek előfutárának is tekinthető.

Az ősmaradványok értelmezése általában nem egyszerű feladat, de a nyomfosszíliák, így például a fészkek vizsgálata különösen problémás lehet. Ezek fosszilizációs potenciálja kicsi, vagyis általában maguk a szerkezetek és az építésükhöz használt anyagok sem őrződnek meg. Amikor a paleontológusok rábukkannak egy fészek maradványára, ami ágakat és egyéb növényi részeket is tartalmaz, mindig felmerül a kérdés: Ez vajon az eredeti fészek része volt, vagy csak az üledékkel együtt került oda, ami betemette a fészket, és elősegítette annak kövületté válását?

Annak érdekében, hogy betekintést nyerjenek a dinoszauruszok fészkelési szokásaiba, Darla Zelenitsky paleobiológus (Calgary Egyetem, Kanada) és kollégái a fészkeknek a legtartósabb alkotórészeit vizsgálták meg: magukat a tojásokat. Mivel a tojáshéj nagyrészt kalcium-karbonátból épül fel, jó eséllyel fosszilizálódik és így a tojások időnként hihetetlenül jó megtartásban kerülnek a paleontológusok kezébe. A kutatócsoport különösen a tojáshéjakon megfigyelhető pórusok méretét és elrendeződését vizsgálta.

A krokodilok betemetett fészkeinél a tojások kikeléséhez szükséges hő vagy a tojásokra terített szerves anyag bomlásából, vagy a talaj által elnyelt napsugárzásból származik. A betemetett fészkeknél a légáramlás korlátozott, ami szükségessé teszi, hogy a tojáshéjak erősen porózusak legyenek, elősegítve az oxigén bejutását és a széndioxid kijutását. A nyitott fészekben költő madarak viszont olyan tojásokat raknak, amelyeken kevesebb és kisebb méretű pórus található.

A kutatócsoport 29 dinoszaurusz faj (köztük a nagyméretű, hosszúnyakú növényevő Sauropodák, a kétlábon futó, húsevő Theropodák és a kacsacsőrű dinoszauruszok) tojáshéjának a porozitását hasonlította össze 120 ma élő madár és krokodil tojásával. A dinoszaurusz tojások többsége nagyon porózus volt, azt sugallva, hogy ezek a fajok betemették a tojásaikat a költéshez. Ugyanakkor a fejlett Theropodák, amelyeket a modern madarak legközelebbi rokonainak tartanak, kis porozitású tojásokat raktak, vagyis ezek nagy valószínűséggel nyitott fészkekben keltek ki.

Ezek az eredmények egyeznek azokkal a korábbi tanulmányokban leírtakkal, melyek szerint néhány madárszerű dinoszaurusz melegvérű volt, így nyitott fészekben költötték tojásaikat, nem pedig a rothadó növényzetre, vagy a napsugarakra bízták az utódok kikelését. Ez akár azt is lehetővé tehette néhány dinoszaurusz számára, hogy egy további lépést tegyenek a madárszerű fészkelés irányába, és a talajszint helyett fákra rakják a fészküket.

Más kutatók szerint viszont mindössze két (nyitott és betemetett) fészektípussal számolni túlságosan leegyszerűsíti a dolgokat. A dinoszauruszok egy része néhány mai madárhoz hasonlóan fészkelhetett föld alatti üregekben is, ami a betemetett fészkekhez hasonlóan biztosította a stabil hőmérsékletet és a védelmet a ragadozók ellen, ebben az esetben a tojáshéjak lehettek kis porozitásúak. A betemetett fészkeknek is lehettek különböző típusaik. Laza növényzetet halmozva a betemetett fészek tetejére, lehetővé vált bizonyos légmozgás, így a tojáshéjakon lehettek viszonylag kis pórusok. Ugyanakkor a talajba temetett tojások nem lélegezhettek ilyen jól, és így szükségessé váltak a nagyobb pórusok a héjon. Habár jól láthatóan sok még a válaszra váró kérdés, a PLoS ONE folyóiratban megjelent tanulmány kiváló kezdőlépés a dinoszauruszok fészkeinek megismeréséhez vezető úton.