A bizarr Spinosaurusról kiderült, hogy igen jó úszó volt
2014-ben a NatGeo magazin olvasói megismerkedhettek az óriási Spinosaurusszal. A hatalmas ragadozó farokrészének újonnan feltárt kövülete segít megérteni, merre, és hogyan élt ez a dinoszaurusz.
CASABLANCA, Marokkó – A casablancai II. Hasszán Egyetem egy félhomályos folyosója végén nyílik a különleges kövületeket őrző poros terem, itt nézhettem meg azokat a csontokat, amelyek a Spinosaurus aegyptiacus, a valaha volt egyik legfurább dinoszaurusz kapcsán fontos kérdéseket vetettek fel.
A kifejlett Tyrannosaurus rexnél nagyobb, 16 méteres, hét tonnás ragadozónak vitorlaszerű képződmény volt a hátán, és kúp alakú fogakkal teli, megnyúlt állkapcsa volt, amelynek köszönhetően feje a krokodilokéra emlékeztetett. Évtizedeken át ugyanolyan erőteljes törzzsel, és hosszú, elvékonyodó farokkal ábrázolták, mint theropoda rokonai többségét is.
Az előttem heverő vöröses-barnás maradványoknak köszönhetően azonban megváltozik ez a kép. E csontokból áll ugyanis össze az állat eddig megtalált első és legteljesebb farokcsontozata, amely olyan hatalmas, hogy öt asztalra van szükség ahhoz, hogy teljes hosszában elférjen, és a legnagyobb megdöbbenésemre óriási, csontos evezőre emlékeztet.
A Nature folyóiratban most közzé tett leírása szerint ez a dinoszaurusz-farok a nagytestű őshüllők körében a vízi életmódhoz alkalmazkodás legextrémebb esete. Marokkói felfedezése kibővíti a bolygónk egyik uralkodó állatcsoportjának életéről megszerzett tudásunkat.
Mintegy 60 centi hosszú támasztó csontok állnak ki szinte minden farokcsigolyájából, amelyeknek köszönhetően evezőre emlékeztet a teljes szerkezet. A farok végén eltűnnek azok a csontos bütykök, amelyek segítségével a szomszédos csigolyák összekapcsolódnak, így a farok vége oda-vissza tudott hajladozni, ez pedig az állat haladását segítette. Ez a típusú alkalmazkodás valószínűleg nagyban hozzájárult ahhoz, hogy otthonosan mozoghasson abban a nagy kiterjedésű folyóvízi ökoszisztémában, ahol élt, és talán a táplálékául szolgáló halak utáni hajszáját is segítette.
„Igazából úgy néz ki, mintha a dinoszaurusz megpróbált volna halfarkat növeszteni” – mondja Nizar Ibrahim, a fosszíliákat vizsgáló kutatás vezetője.
A csontok szerkezete, és a farok mozgását modellező robotszerkezet új bizonyítékkal szolgál abban a vitában, amely évek óta dúlt az őslénytankutatók körében: Mennyi időt tölthetett a Spinosaurus úszással, s ebből következően mennyire kerültek közel e nagy ragadozó dinoszauruszok a vízi életmódhoz? 2014-ben egy kutatócsoport, amelynek Ibrahim volt a vezetője, amellett érvelt, hogy ez a ragadozó volt az első, félig vízi életmódú. Számos szakember azonban azt is megkérdőjelezte, hogy az Ibrahim csapata által vizsgált csontok egyáltalán Spinosaurustól származnak-e, vagy egyetlen egyedhez tartoznak-e.
A Spinosaurus korában, a kréta időszak 95-100 millió évvel ezelőtti időszakára számtalan hüllőcsoport élt tengeri környezetben, úgy mint a delfinszerű ichtyoszauruszok, vagy a hosszú nyakú plezioszauruszok. Ezek a tengeri szörnyek azonban egy másik fejlődési ágat képviseltek a hüllőkön belül, míg a valódi dinoszauruszok, mint a Spinosaurus is, a szárazföldek lakói voltak.
Most azonban, a farokrész új elemzése arra enged következtetni, hogy a Spinosaurus nemcsak kóstolgatta a vizet, hanem képes volt tökéletesen mozogni a vízben. A most megjelent eredmények szerint az óriás Spinosaurus igen sok időt tölthetett víz alatt, s talán úgy vadászott, mint a krokodilok. „Ebből a farokból teljesen egyértelmű” – mondja Samir Zouhri a kutatócsoport tagja, a II. Hasszán Egyetem paleontológusa – „ez a dinoszaurusz bizony úszott!”
Más kutatók, akik kiértékelték a tanulmányt, egyetértenek abban, hogy a farok újabb vizsgálata során az érvek a Spinosaurus félig vízi életmódja mellett szólnak.
Tom Holtz, a Marylandi Egyetem paleontológusa, aki nem volt tagja a kutatócsoportnak, elmondta: „Ez bizony meglepetés a javából, a Spinosaurus különösebb, mint amilyennek hittük.”
Csontok és bombák
Igen kalandos események sora fűződik ehhez a testrészhez: a szétbombázott német múzeumoktól a marsi tájra hasonlító marokkói Szaharába vezetnek.
Először mintegy száz éve került elő ennek a különös állatnak a maradványa, a bajor arisztokrata paleontológus, Freiherr Stromer von Reichenbach jóvoltából. 1910-14 között Stromer több expedíciót szervezett Egyiptomba, s ezek során tucatnyi kövületet gyűjtött be, köztük a később Spinosaurus aegyptiacus-nak elkeresztelt állat csontjait is. Az első közzé tett leírásban Stromer még kínlódott az állat anatómiai jegyeinek ismertetésével, találgatott, hogy a különleges külleme mögött valamilyen specializáció rejlik. Úgy képzelte el, hogy a T. rexhez hasonlóan hátsó lábain állt az állat, hosszú hátából pedig tüskék álltak ki. A Müncheni Őslénytani Múzeumban a kövületeket bemutató kiállítás hozta meg hírnevet Stromer számára.
A II. világháború idején a szövetségesek bombázásai hatására Stromer – aki erős kritikusa volt a náci rezsimnek – könyörgött a múzeum igazgatójának, hogy helyezze biztonságba a fosszíliákat. A náci igazgató azonban ezt visszautasította, és emiatt, 1944-ben a bombázások során megsemmisültek a csontok. Rajzok, fotók, leírások, folyóiratok szakcikkei maradtak az egyedüli nyomai annak, hogy Stromer Spinosaurusa valaha is létezett.
A következő évtizedek során afféle mítosz alakult ki a Spinosaurus körül, amint az őslénytankutatók nemzedékei egyre több rokona maradványát fedezték fel világszerte, Brazíliától Thaiföldig, s megpróbálták megfejteni az állat életmódjának titkait. A négy kontinens területén előkerült „spinosauridák” a koponyájuk felépítése, fogszerkezetük alapján arra lehetett következtetni, hogy az állatok halakkal táplálkoztak, s egy esetben még halpikkelyeket is találtak a megkövült állat mellkasán belül.
A 20. század elején a paleontológusok eljátszadoztak a gondolattal, hogy voltak vízi életmódú dinoszauruszok, beleértve azt, hogy a nagytestű növényevők azért éltek lagúnákban, hogy a vízben könnyebben meg tudják tartani a hatalmas testtömegüket. Az azóta folytatott anatómiai kutatások azonban nyilvánvalóvá tették, hogy minden méretű és alkatú dinoszaurusz, még a leghatalmasabb titánok is, jól elvoltak szilárd talajon. A rokon spinosauridák hátsó végtagjának anatómiája alapján erősen úgy tűnt, hogy még ezek az állatok is a szárazföldön járkáltak.
A faj életmódja azonban kétséges maradt volna új, megvizsgálható Spinosaurus csontváz nélkül.
Elveszett, majd megtalálták
Évtizedekkel később Marokkó délkeleti részéről érkezett a válasz. A kézzel bányászott sziklákból fosszíliák sokaságát kerítették elő, ezek Földünk őstörténetének sok százmillió évét ölelték át. Egyesek, abban reménykedtek, hogy dinoszaurusz-maradványokra bukkannak, kimondottan a Kem Kem-fennsík homokkő formációira koncentráltak. Ezekben, a Marrákestől keletre és délre, a marokkói-algériai határvidék közelében húzódó, 95-100 millió éves kőzetekben rétegként egykorvolt hatalmas folyórendszer maradványi őrződtek meg, autó méretű halakkal. Ha sikerül a Kem Kem vörös homokkövének egy kibukkanó részét egy szirt oldalában megpillantani, jó az esély arra, hogy egy egészen alacsony kis alagutat is talál az ember, amelyet a helyi bányászok vájtak a kőzetbe egy megélezett feszítővassal.
Amikor a bányászok kövületekre bukkannak, általában eladják azokat a nagykereskedőknek, exportőröknek. A régióban ezrek számára igen fontos megélhetési forrást jelentenek a fosszíliák, bár jogilag és etikailag is szürke zónában működik ez az iparág. A helyiek egész évben ásnak, így biztosan sokkal több esélyük van valamilyen, tudományos szempontból jelentős leletre bukkanni, mint az évente csak néhány héten át a terepen dolgozó hivatásos paleontológusoknak
Ezért is jó, ha a kutatók összebarátkoznak a helyiekkel, s rendszeresen ellenőrzik a zsákmányaikat. A Detroit Mercy Egyetem egyik adjunktusa, Ibrahim, akinek német és marokkói felmenői voltak, faluról falura utazik rendszeres marokkói útja során, és gőzölgő mentatea mellett helyi arab nyelvjárásban beszélget az emberekkel, hogy milyen leletekre bukkantak mostanában.
2008-ban egy ilyen látogatása során Ibrahim, aki ekkorra már a Kem Kem formáció leleteinek szakértőjévé fejlődött, Erfoud városa közelében egy faluban találkozott egy férfival, aki, mint később kiderült, egy Spinosaurus csontjaira bukkant. Akár a sors is vezérelhette ezt a találkozást, mivel Ibrahim Berlinben töltötte gyermekkorát, és azóta óta rajongott a Spinosaurusért.
A Milánói Természettudományi Múzeumban dolgozó kutatótársai aztán riasztották Ibrahimot, hogy ugyanezen helyi bányásztól további csontok is előkerültek, így nekiálltak megszervezni visszatérésüket Marokkóba. Ibrahim, Zouhri, és a Portsmouthi Egyetem paleontológusa, David Martill 2013-ban végül kutatócsoportot vezethettek a Kem Kem azon részére, ahonnan ezek a kövületek származtak, és hamarosan további csontdarabokra bukkantak.
Ezeket a frissen talált csontdarabokat, a korábbiakat, és Stromer cikkeit arra használta Ibrahim, hogy megpróbálja rekonstruálni a Spinosaurust. A munkájukból született tanulmányban, amelyet 2014-ben a Science folyóiratban publikáltak, azt írták a marokkói kövületekről, hogy az eredeti, de a világháborús bombázás során megsemmisült egyiptomit ki tudják váltani. A rekonstrukció révén kiderült, hogy az állat felnőtt korára meghaladta a 15 méteres hosszat, vagyis nagyobb volt, mint egy kifejlett T. rex.
A tanulmány amellett is érvelt, hogy a Spinosaurusnak karcsú törzse volt, tömpe hátsó lábai, olyan koponyája, mint a halevő krokodiloké, s a pingvinekhez és tengeritehenekhez hasonlóan neki is vaskos falúak voltak a csontjai. Ezek a tulajdonságok pedig félig vízi életmódra utaltak.
A kutatás megosztotta az őslénytani szakembereket. Néhányan pozitívan reagáltak, meggyőzte őket az újonnan összegyűjtött adat a vastag falú csontokról. „Számomra ez tiszta ügy” – mondta Lindsay Zanno, az Észak-Karolinai Természettudományi Múzeum paleontológusa, aki nem vett részt a kutatásban. „A csontok emlékeznek is” – tette hozzá, megjegyezve, hogy a szárazföldi, a vízi és a légi életmódú állatok csontjainak mikroszerkezete eltér.
Más őslénytankutatók számára a 2014-ben bemutatott bizonyítékok nem tűnnek ennyire meggyőzőnek a Spinosaurus úszó életmódjáról. Ezek a kutatók úgy vélik, hogy más spinosauridákhoz, illetve a ma élő grizzly medvékhez vagy kócsagokhoz hasonlóan csak belegázoltak a vízbe és úgy fogtak halat. Vajon a töredékes marokkói maradványok elegendőek ahhoz, hogy eldöntsék a szakemberek, ez az ősi ragadozó úszva követte a kiszemelt vízi zsákmányát? Ha igen, miként haladt előre a vízben?
Továbbra is akadtak, akik megkérdőjelezték, hogy a csontok valóban egy Spinosaurushoz tartoztak. Bár egyértelműen spinosaurida jellegzetességeket mutattak, az Észak-Afrikában egykor élt spinosauridák fajainak száma is tudományos viták tárgya. Valóban teljesen megfelel anatómiailag annak az elveszített állatnak, amelyet Stromer Egyiptomban talált, vagy csak egy közeli rokon volt? „Senki se biztos abban, hogy hány neme, hány faja volt a spinosauridáknak Észak-Afrikában, s ezek térben és időben hogyan helyezkedtek el” – mondta David Hone, a londoni Queen Mary Egyetem őslénytankutatója, spinosauridák szakértője.
Ibrahim és kollégái 2018. szeptemberében e kétségek eloszlatása céljából visszatértek a marokkói lelőhelyre a National Geographic Társaság támogatásával, s újabb csontok után kutattak. Kulcstényező volt az idő: a helyi kapcsolataitól azt hallotta Ibrahim, hogy a kereskedelmi céllal csontokat bányászók a közeli dombokba vájnak. Azt egyszerűen nem engedhette meg, hogy a világ egyetlen ismert Spinosaurus csontvázának darabjai magángyűjtők szekrényeinek rejtekébe kerüljenek.
Fosszilis szerencse
Brutális erővel kezdődött meg a 2018-as ásatási szezon. Ahhoz, hogy a több tonnányi homokkőtől megszabaduljanak, a környék egyetlen működőképes légkalapácsát hozták a helyszínre. Az eszköz percek alatt lerobbant. A kimerültségtől a csapat több tagja kórházba került, a hazaérkezést követően. A felfedezés ígérete azonban segítette a haladást, azokkal a Nutella-szünetekkel együtt, amelyek újabb energiát adtak a kemény munkához. Aztán egyszer csak elkezdtek előbukkanni a farokcsigolyák egyenként, egymás után, egymástól néha csak centikkel elválasztva. A csapat tagjai annyira megörültek a leleteknek, hogy a kalapácsukkal a Europe együttes egykori slágere, a The Final Countdown ritmusát dobolták s közben énekelték: „Újabb csigolya!”
2019. júliusában belekóstolhattam ezekbe én is a helyszínen, amikor csatlakoztam a csapathoz a visszatérő expedíciójukon. A 47 Celsius-fokos hőség és a csontszáraz szelek literszám vonták el a vizet a szervezetemből, amikor átrágtuk magunkat egy kiálló szirten. Ibrahim detroiti hallgatói gumiabroncsokból készített ideiglenes „vödrökben” gyűjtötték a kőzetdarabokat, s egyenként átvizsgálták mindet, hátha van még benne csonttöredék.
A következő nap végére számos Spinosaurus csontot találtunk, közöttük lábfej-csontokat, és két apróbb csigolyát, amelyek a farok legvégét alkothatták. Amikor mindezen munkánk gyümölcsét végre az asztalokon láthattuk a casablancai laborban, Ibrahim és a kollégái már tudták: rendkívüli leletre bukkantak.
Csupán 2018 végéig a csapat több mint 30 Spinosaurus farokcsigolyát szedett össze. Ezek néhány darabja teljesen megegyezett az illusztrációkon látottakkal, amelyet Stromer állatának, ennél jóval hiányosabb farokcsigolyáiról készítettek 1934-ben. Ez az egyezés azt támogatta, hogy egy spinosaurida faj Egyiptomtól Marokkóig terjedő területen élhetett a kréta időszakban. Emellett Ibrahim csapata nem talált duplikált csontokat a marokkói lelőhelyen, vagyis egyértelmű volt, hogy amiket megleltek, azok mind egyetlen példányhoz tartoztak egykoron, ez pedig egészen különleges eset volt a Kem Kem-fennsík folyóvízi környezetében.
Vízi életre született
A közel teljes farokcsontozattal a kezükben Ibrahim és munkatársai szinte teljességgel biztosak abban, a Spinosaurus tudott úszni, s ezt az elméletüket laboratóriumi tesztnek is alávetették.
2019. februárjában Ibrahim felvette a kapcsolatot Stephanie Pierce-szel, a Harvard Összehasonlító Zoológiai Múzeumának gerinces őslénytani gyűjteménye kurátorával. Arra volt kíváncsi, hogy tud-e abban segíteni, miként lehetne megmérni, mekkora hajtóerőre képes egy dinoszaurusz farka a vízben. Mivel Pierce egyik specialitása az állatok mozgásának digitálisan modellezése, tudta, hogy ehhez dinamikus, valós kísérletekre lesz szükség. Ő és kollégája, a halbiológus George Lauder is csatlakoztak a kutatócsoporthoz.
Közel hat hónappal ezt követően besétáltam Ibrahim laboratóriumába, ahol a túlterhelt számítógépek hűtőventillátorainak zúgása töltötte be a teret. Lauder, aki egy munkapadnál ült, egy darab narancsszínű műanyaglapot emelt fel, amelyből lézerrel metszették ki a Spinosaurus farkának körvonalait; a műanyaglap egy fémrúdra volt erősítve. Lauder átsétált ezzel a labor túloldalára, ahol egy kifinomultan megépített akváriumnak tűnő holmiba, a mennyezetről belógó kusza fémszálak közé erősítette azt.
Ez az eszköz egy robot, amelyet Csapkodónak hívnak, és egy rendkívül precízen szabályozható vízfolyás útjába állítva lóg. Világítással, kamerákkal és érzékelőkkel felszerelten a berendezés képes tökéletesen követni a víz alatti mozgásokat, a mozgás során kifejtett erőhatásokat, akár úszó állatról, akár úszó robotról van szó.
Figyeltem, amint Lauder a vízbe engedi a Csapkodót, és a Spinosaurus farkáról készült modell életre kel, olyan mozdulatokkal, mint egy úszó aligátor. Minden egyes csapással egy árnyék vonult át a műanyaglapon, s ezzel együtt egy nagy adatcsomagot rögzítettek Lauder számítógépei. A Csapkodó rögzítette, mekkora erőt fejtett ki a farok-modell, s ebből kideríthető, mennyire tudott hatékonyan úszni vele a Spinosaurus.
Pierce és Lauder eredményei bekerültek a Nature-ben megjelent tanulmányba, s ezekből kiderült, hogy a Spinosaurus farkának csapkodásával nyolcszor akkora erőt tudott kifejteni, mint egy nem spinosaurida theropoda dinoszaurusz, mint pl. Coelophysis vagy egy alloszaurusz, ráadásul kétszer olyan jó hatásfokkal tette ezt. Az eredmények arra utalnak, hogy az óriás Spinosaurus rengeteg időt tölthetett víz alatt, talán hasonló módon úszkált a folyókban, mint a mai krokodilok, ám sokkal nagyobb testmérettel.
A következtetések hatására a Spinosaurus elkülönült a 2014. óta bemutatott más, vizes közeget kedvelő dinoszauruszoktól, beleértve azokat a fajokat is, amelyek lúd, vagy vízi teknős jellegű életmódot folytathattak.
Minél többet beszél Lauder a hátsó felén evezőt viselő 16 méteres ragadozóról, annál jobban elkerekednek a szemei, a példa nélküli felfedezés hatására. „Ez egyszerűen hihetetlen” – tette hozzá.
A jövőbeli kísérletekben Pierce és Lauder a Csapkodó egy módosított változatát szeretnék majd használni, amelyben a farok 3 dimenziós modelljével, vagy akár a Spinosaurus teljes testének modelljével folytatnának vizsgálatokat. Ebből az is kiderülhet, hogy az állat hátán viselt „vitorla” miként befolyásolta a mozgását. Ahhoz, hogy ezt a modellt elkészítsék, Ibrahim minden egyes csonttöredéket meg akar szerezni, ezért is ment vissza a csapatával a sivatagba még 2019. nyarán is további ásatásokat végezni.
Néhány csontdarab, amelyet azon az expedíción találtak, hamarosan segíthet megfejteni a Spinosaurus egy másik rejtélyét: az esetleg úszóhártyás lábét. Azzal, hogy több csont áll már rendelkezésre, a kutatók végre rekonstruálhatják az egész lábfejet, s ezzel tesztelni lehet azt, hogy mennyire tudta széttárni a lábujjait az állat.
Ibrahim számára nem kérdés, hogy minden egyes kövület, amelyet megtalálnak, Marokkóban marad, s növeli annak a gyűjteménynek a méretét, amelyet Zouhri, a II. Hasszán Egyetem paleontológusa felügyel a casablancai laboratóriumában. Abban reménykednek, hogy ezek a csontok és az őket tanulmányozó kutatók megalapozhatják Marokkó első nemzeti természettudományi múzeumát, s ezzel a lábuk alatt megbúvó rég elveszett világokról születő álmokra inspirálhatják egész Észak-Afrika lakóit.
„Szeretném, ha a Spinosaurusnak méltó otthona is épülne majd, amely egyúttal az afrikai őslénytan szimbólumává, ikonjává is válhat.” – fejezte be Ibrahim a gondolatot.
Írta: Michael Greshko
Fényképezte: Paolo Verzone /National Geographic
Fürdőszobáink hívatlan lakóit vizsgálták
Lakásainkat rengeteg élőlénnyel megosztjuk, köztük mikrobák milliárdjaival is.
Ősi rokonaink által hagyott lábnyomokat találtak
Az 1,5 millió éves, megkövesedett nyomok Kenyában kerültek elő.
A cicaszínek sok évtizedes rejtélyét sikerült megoldani
A vörös cicák szinte mind kandúrok, a teknőctarkák és a kalikók pedig csak nőstények – végre az is kiderült, minek köszönhető ez.
Aggasztó hatást gyakorolt a gyermekekre a pandémia
Magyar szakértők mérték fel a kisgyerekek kütyühasználatát a pandémia alatt és után.
Miként készült a nebrai korong?
A világörökségi védelmet élvező lelet anyagának eredete ismert, azonban a készítés mikéntje eddig nem volt az.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
