Helga, Évald2022. október 03., hétfő
Tudomány

Újabb kövületek mesélnek a delfinszerű őshüllők testfelépítéséről

2022.04.15.Fitos Attila
National Geographic Magyarország

A hüllők koraként ismert földtörténeti középidő során a szárazföldi, négylábú ősökkel rendelkező halgyíkok hasonló utat jártak be, mint több tízmillió évvel utánuk a delfinek és egyéb cetfélék. Az ichthyoszauruszokkal kapcsolatos ismereteink most két, különlegesen jó állapotban konzerválódott kövület tanulmányozásával bővülhettek tovább.

Halgyíkok raja szeli a jura tenger vizét. A kép az Ophthalmosauridae családhoz tartozó Cryopterygius művészi rekonstrukciója, ezek az állatok nagyban hasonlítottak a cikkünk témáját adó Aegirosaurusokra.
Forrás: Ester van Hulsen alkotása – www.esthervanhulsen.com

 

A bajorországi Solnhofen és környéke messze földön híres litográf palájáról, amelyet régebben kőnyomatok készítésére és tetőfedésre használtak, manapság pedig leginkább burkoló- és díszítőanyagként népszerű az építőiparban. A vékony lapokban hasadó, világos-sárgás mészkő enyhén érdes felületén gyakran kivételes épségű fosszíliák lenyomatai láthatók. A díszítőkő szállítmányok raklapjain a megrendelők jó eséllyel pillanthatnak meg egy-egy puhatestű vagy tengeri liliom vázát, a szerencsésebbek esetleg valamilyen kisebb gerinceskövületet. Ezeket az apróságokat is beleszámítva az elmúlt kétszáz év során elképesztő változatosságú ősi fauna tárult fel a késő-jura képződményből: rovarok, ráják, gyíkok, tőrfarkú rákok, teknősök, dinoszauruszok, pteroszauruszok és még seregnyi állat tökéletes állapotú kövülete domborodik a köz- és magángyűjtemények által nagy becsben őrzött réteglapokon. A maradványok sokszor olyan szép megtartásúak, hogy a szilárd vázelemeken kívül az állatok lágy szöveteinek leheletnyi finomságú lenyomata is kivehető. Az egykori életközösség legismertebb eleme minden bizonnyal a világon elsőként felfedezett madárszerű dinoszaurusz, az Archaeopteryx, amelynek fosszilis példányai az élővilág fejlődéstörténetének igazi ereklyéi.

A Solnhofen helyén egykor elterülő lagúnák leghíresebb lakója, az Archaeopteryx Berlinben őrzött példánya.
Forrás: Wikipedia

A solnhofeni fosszíliák páratlan megőrződésnek oka, amely a régiót a legjelentősebb őslénytani lelőhelyek közé emeli, a kőzet egyedi képződési környezetében keresendő. A litográf pala keletkezésekor, 150 millió évvel ezelőtt, a dimbes-dombos bajor táj természetesen még sehol sem volt. Solnhofen területe ekkoriban a két egymástól távolodó szuperkontinens, Laurázsia és Gondwana között elterülő Tethys-óceán szigetekkel tarkított északnyugati peremén helyezkedett el. Az üledék, amelyből a pala létrejött, egy sekély, trópusi lagúnában, áramlatoktól elzárt, magas sókoncentrációjú vízben rakódott le, a lagúna vizének alsó régiója pedig oxigénben meglehetősen szegény volt. A mostoha körülmények közepette bizonyos sótűrő mészalgákon kívül semmilyen élőlény nem volt képes itt megélni. Azok a tetemek azonban, amelyek valamilyen oknál fogva mégis ideúsztak, sodródtak, vagy pottyantak, az utókor kíváncsi kutatóinak hatalmas szerencséjére, a fennmaradáshoz ideális környezetbe kerültek. Viharosabb időben a finom mésziszap hamar betemette őket, az enyészet pedig, amely máskor baktériumok, gombák és egyéb dögfaló szervezetek képében támad, a túlzottan sós és oxigénszegény környezet hatására jóval lassabban következett be. Ezt a hosszan tartó folyamatot sok esetben megakasztotta a szövetek átkristályosodása, így változó mértékben ugyan, de az átlagosnál jóval nagyobb eséllyel maradtak fenn az állatok szilárd váza körül a lágy test lenyomatai.

A solnhofeni litográf pala üledékgyűjtője lefűződött, magas sótartalmú lagúnák csoportja volt a késő jurában. A kép illusztráció, a Csendes-óceánban található Atafu-atoll műholdas fotója.
Forrás: NASA Johnson Space Center – Wikipedia

Egy nemrégiben, az amerikai PeerJ tudományos folyóiratban megjelent cikk kifejezetten ritkának számító solnhofeni kövületek, ichthyoszauruszok lágy szöveteinek elemzéséről számol be. Annak ellenére, hogy a tengeri hüllők eme nagy csoportjának képviselői kifejezetten gyakorinak számítottak a jura időszak sós vizeiben, a litográf pala lelőhelyei nem bővelkednek halgyík maradványokban. Ennek oka, hogy ezek az állatok – a mai delfinekhez hasonlóan – nyílt vízi ragadozók voltak, így tetemeik ritkábban sodródhattak a rendkívül sekély vizű lagúnákba.

A szóban forgó új tanulmányt jegyző norvég és német kutatók két ichthyoszaurusz fosszília vizsgálati eredményeit közölték. Az egyik egy közel száz éve felfedezett, mindössze egyetlen farokúszóból álló töredék volt, a másik pedig egy 2009-ben feltárt, bő másfél méter hosszú, közel teljes épségben fennmaradt példány. Ez utóbbit a csonttani elemzés alapján a hatalmas szemükről közismert Ophthalmosauridae-k családjába, azon belül is a litográf pala eddig egyetlen genusaként árválkodó Aegirosaurusok közé sorolták. A részleges példányon nem találtak olyan bélyegeket, amely alapján be tudták volna azonosítani a farokúszó egykori tulajdonosának pontos rendszertani hovatartozását.

Egy dolog azonban közös volt a két ősmaradványban: mindkettőnél gyönyörűen megfigyelhető volt a lágytest körvonala. A kutatócsoport ezért a szövetek, legkorszerűbb technológiát is felvonultató elemzésére, valamint a kivételes megőrződés okainak feltárására helyezte a hangsúlyt. A két maradvány több pontjáról is kisebb mintákat vettek, majd azok kristályszerkezetét röntgenfénytöréses technikával és szkennelő elektronmikroszkóppal tanulmányozták. A kutatás során sikerült kimutatni, hogy a lágytest fosszíliája apatitos bekérgeződés formájában maradhatott fenn.
Az apatit a foszfát-ásványok egy csoportja, amelynek fő alkotóelemei közé tartozik a kalcium és a foszfor. Azt feltételezték, hogy az elemek közül a fluorapatit kalciumtartalma a körbezáró üledékből eredeztethető, a foszfor ellenben nem kívülről szivárgott be, hanem az elhullott élőlény lágytestének tömegéből. A szerencsés megőrződés mögött tehát a gyors betemetődésen, valamint a magas sótartalmú és oxigénszegény környezeten kívül az áll, hogy a bezáró üledékből és a testből éppen a megfelelő vegyületek oldódtak ki, a megfelelő arányban.  A cikk szerzői egy kalkulációt is mellékeltek munkájukhoz, amely elmondásuk szerint azt bizonyítja, hogy a kövületben mért foszfor mennyisége összhangban van egy ma élő, hasonló méretű cetféle testének foszfortartalmával.

A tanulmány tárgyát képező két ichthyoszaurusz fosszília közül a nagyobbik, közel teljes épségben fennmaradt példány. A felső képen normál megvilágításban, az alsón UV fényben.
Forrás: Delsett et al. 2022

Annak ellenére, hogy ez volt az első elemzés, amely az Ophthalmosauridae család lágy szöveti maradványait korszerű eszközökkel vizsgálta, 2018-ban a svéd földtudós, Johan Lindgren kollégáival a halgyíkok egy másik csoportján már elvégzett egy nagyon hasonló kutatást. Ők a másik híres német őslénytani lelőhely, a szintén csodás épségű leleteket felvonultató holzmadeni kora-jura posidoniás pala, Stenopterygius nembe tartozó ichthyoszauruszait vették górcső alá. A népes szerzőgárda úttörő munkájának legjelentősebb fejleményét akkor az a felfedezés jelentette, miszerint a Stenopterygius a mai cetfélékéhez hasonló, bőr alatti hőszigetelő zsírréteggel rendelkezett. Mivel addig még soha senki nem talált ilyesmire utaló nyomot egyetlen fosszíliában sem, a kutatóknak akkoriban kísérleti úton kellett meggyőződniük arról, hogy amit látnak, az valóban ilyen típusú zsírszövet lehet-e. Ezt úgy oldották meg, hogy mai delfinek hasonló, bőrt és zsírréteget egyaránt tartalmazó szövetmintáit kiszárították, és így azokon egyfajta mesterséges fosszilis állapotot hoztak létre. Ezután az eredményt összevetették a valódi fosszilis mintákkal, és sejtésük igaznak bizonyult: az ichthyoszauruszok vizsgált csoportjának épp olyan hőszigetelő zsírréteg volt a bőre alatt, mint amilyen a mai delfinekre jellemző.

A szóban forgó solnhofeni leletekkel kapcsolatos tanulmány során is éppen erre a következtetésre jutottak a szakemberek. A kőzetté válás során az apatitos lágytestkéregbe jutó foszfor mennyisége ugyanis arra utal, hogy ilyen „bálnazsír” réteg lehetett a sós lagúnákban bevégző Aegirosaurusok bőre alatt is.

Az ichthyoszauruszok és a cetfélék törzsfejlődésének hasonlósága, a két csoport bizonyos fajainak esetében, a konvergens evolúció törvényének legszebb példáit képes felmutatni. A jura és kréta halgyíkoknak és egy ma élő delfinnek, a nagyon hasonló étrendnek köszönhetően, közel azonos a fogazata. A nyílt vízi vadász életmód hatására meghosszabbodott az orruk, sarló alakúvá vált a farokúszójuk, sima, pikkelyek nélküli bőrük alatt pedig hőszigetelésre alkalmas zsírréteg borította áramvonalas testüket. Mondhatjuk úgy is, hogy az élővilág történelme ismétli önmagát.

A kutatócsoport nem tekinti lezártnak a most publikált fosszíliákkal kapcsolatos munkát. Abban bíznak, hogy azok kivételes állapotának köszönhetően a jövőben, további vizsgálatokkal, új ismereteket szerezhetünk a halgyíkok úszó mozgásával kapcsolatban is.

Hozzászólások

A klímaingadozásokhoz köthető evolúciónk számos lépése

A klímaingadozásokhoz köthető evolúciónk számos lépése

Egy etióp mélyfúrási programban sikerült az emberi evolúció elmúlt 2,5 millió évére vonatkozó klímaadatokat kinyerni.

Új felfedezés a rák terjedéséről

Új felfedezés a rák terjedéséről

A fontos felfedezés jobb gyógymódok kifejlesztését segíti elő, és nem csak a rákgyógyításra lehet hatása.

Meglepően aktív a Merkúr felszíne

Meglepően aktív a Merkúr felszíne

A legbelső bolygót évekkel ezelőtt vizsgálta a MESSENGER szonda, a felvételeinek új módszerű elemzése során érdekes változásokat találtak a felszínén.

Minden modern emlős őse

Minden modern emlős őse

Bár erről az emlős-ősről nem sokat tudunk, ám a genomja

Úszó nanorobotok gyógyítják az egerek tüdőgyulladását

Úszó nanorobotok gyógyítják az egerek tüdőgyulladását

A Kaliforniai Egyetem (San Diego) nanotechnológiai

National Geographic 2022. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 600 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket