Emiatt lehetnek ma madaraink

A 99 millió évvel ezelőtt keletkezett mianmari borostyánok óriási kincset jelentenek a paleontológia számára, rengeteg felfedezés kötődik hozzájuk. Egy újabb fontos kérdésre találhattak választ abban a két, külön tanulmányban részletezett felfedezésben, amelyet a chicagói Field Museum ismertetett.

A ma élő madarak mind-mind dinoszauruszok, egyedül ők élték túl a 66 millió évvel ezelőtti kisbolygó-becsapódást. Azonban az ősi madárfélék közül se mind költözhetett át modern korunkba, a különleges, borostyánba zárt ősmaradvány arról árulkodik, mi lehetett ennek az oka. Úgy tűnik, a madarak vedlésében rejlett az a különbség, aminek a kertjeinkben kukacot gyűjtő cinegét, vörösbegyet, vagy a szántóinkon a pockokat összefogó ölyveket köszönhetjük.

A tollak minden madárra jellemző „alkatrészek”, amelyek alapanyaga a keratinnak nevezett fehérje – ugyanebből áll a hajunk és a körmünk is. A tollak segítségével tudnak madaraink repülni, ez védi őket mind a hidegtől, mind a káros napsugárzástól, elősegíti a párválasztást, vagy épp elrejti őket a ragadozók elől. A toll nem egy egységes valami, hanem különböző feladatokat ellátó, s ezekhez szakosodott különféle szerkezetekből felépülő testrész. A tollak nem javíthatóak, ezért ahogy a használattól kopnak, időről időre vedléssel kell lecserélnie őket minden madárnak. A fiókák első vedlésük során bébikori pehelytollaiktól szabadulnak meg, majd ezután minden évben újból vedleniük kell.

A vedlés kulcsfontosságú

„A vedlésre nem sokan gondolnak úgy, mint valami fontos folyamatra, holott alapvető fontosságú, hisz a tollaknak annyi de annyi különféle funkciójuk van” – magyarázta Jingmai O’Connor, a múzeum őslénytani gyűjteményének őshüllőkért felelős társkurátora. „Tudni szeretnénk, miként is alakult ez a folyamat, miféle különbségek álltak fenn a madárfélék egyes csoportjai közt. Sőt, az is kérdés, hogy ennek milyen hatása lehetett a madarak evolúciójára és túlélésére.”

Ezeket a kérdéseket segít megválaszolni a 99 millió éves, borostyánba zárt toll. Jól ismert, hogy kétféle fejlődési úton haladhat egy madárfióka. Vannak fészekhagyók, amelyek már a kikeléskor tollasak, járnak, s önálló táplálkozásra képesek – a legközismertebb ilyen madár a csirke. Vannak azután a fészeklakók, amelyek igen fejletlenül kelnek ki, a fiókák eleinte csupaszak, és csak a szülői segítséggel fészekben töltött első hetekben nő ki a tolluk – ilyenek az énekesmadarak, mint például a cinegék. A két csoport vedlése is eltérő. A fészeklakók számára a szülői gondoskodás lehetővé teszi, hogy egyszerre vessék le pehelytollukat és növesszék végleges tollukat. A fészekhagyóknál azonban lassú, fokozatos a folyamat, s csak apránként cserélődnek le a pehelytollaik végleges tollakra.

A borostyánban talált, levedlett madárfiókatollak azonban olyan különös életmódú madáré voltak, amilyen a mai madarak közt nincsen. A fióka a fészeklakó és a fészekhagyó életmód fura keverékében élhetett, a testi tollak teljesen ugyanabban a fejlődési stádiumban vannak. Ez azt is jelenti, hogy a tollak egyszerre, vagy szinte egyszerre kezdtek el kinőni. Azonban a madár a mára kihalt Enantiornithines madárcsoport tagjai közé tartozott. E csoportról viszont már tudjuk, hogy fészekhagyók voltak a fiókáik, ami azt jelenti, ha egyszerre vedlették le tollaikat, kihívás volt számukra az, hogy melegen tartsák testüket. O’Connor úgy véli, ez lehetett az oka annak, hogy e madárcsoport nem volt képes túlélni a kréta végi kihalást. A kisbolygó-becsapódást követően globálisan lecsökkent a hőmérséklet, ez pedig mind a hőháztartásra, mind a táplálék elérésére hatással volt.

No és mi a helyzet a vedlés evolúciójával?

A mai madarak, egyes vízimadár fajoktól eltekintve, felnőttként már fokozatos vedlésen esnek át, ami lehetővé teszi, hogy eközben is repülhessenek. A vízimadarak közt ez nem feltétlen létfontosságú, ők megtehetik, hogy egyszerre vetik le tollaikat, és így pár hétig röpképtelenek. A mai madarak véletlenszerűen begyűjtött múzeumi példányainak hatalmas mennyiségét átvizsgálva világossá vált, hogy a fokozatos tollcserére akad számtalan példa, ám az egyidejű vedlésre nem.

Mivel csak nagyon kevés egykor élt állat képes kövületté válni, és ezeknek is csak egy részét ismerjük, a fennmaradt ősmaradványok valószínűleg azokat az eseményeket tükrözhetik, amelyek gyakoriak voltak az egykori élet során. Magyarul: a gyakori események nagyobb eséllyel maradnak fenn kövületként is. Az, hogy az ősmaradvány pont az egyidejű vedlést példázza, a kutatók úgy vélik, azt jelzi, régen még ritkább esemény lehetett a vedlés, mint ma. Az ősi madarak talán nem is évente vedlettek, vagy az egyidejű vedlés volt a „divat” még akkoriban. A kutatók szerint mindezek arra utalnak, hogy a kihalt madárfélék és a tollas dinoszauruszok vedlése alapvetően eltért a mai madarakétól. Bár a szakemberek úgy vélik, nem a vedlés milyensége volt az egyetlen ok, ami miatt a mai madarak túlélhették a becsapódást, azonban valószínűleg igen fontos tényező lehetett.