Nem ebihalként kezdték életüket a szárazföld első gerincesei

Bolygónkon az élet a vízben jött létre, a szárazföldet pedig csak jóval később hódították meg a gerincesek, amikor a halak egyik csoportjából kialakultak az első négylábúak. Ezek lettek valamennyi ma élő négylábú – az emlősök, a madarak, a hüllők és a kétéltűek – ősei.

A klasszikus elképzelés szerint ezek a korai állatok a mai kétéltűekhez hasonló életciklust követtek: vízbe rakott petékből keltek ki, fiatal korukban kopoltyúval lélegző, ebihalszerű lárvák voltak, és csak egy átalakulás után váltak szárazföldi életre alkalmassá. Eszerint az ebihalszerű lárvaállapot és az azt követő metamorfózis a szárazföld meghódításának fontos lépése volt.

Ennek az elméletnek az alapját két dolog jelentette. Egyrészt a felnőtt állatok némelyike megőrizte a kopoltyúk nyomait, ebből arra következtettek, hogy ebihalszerű fejlődésen eshettek át. Másrészt az a kevés lelet, ami közvetett módon mutatja az egyedfejlődést, szintén erre utalt.

Az ismert fiatal Acanthostega egyedek alapján azt a következtetést vonták le, hogy azok hosszú időn át kizárólag vízben éltek és fejlődtek, majd átalakulást követően léptek ki onnan. Ez azt sugallta, a mai kétéltűekhez hasonló lehetett a fejlődésük.

Nemrégiben azonban olyan leletekre bukkantak rá a chicagói Field Museum paleontológusai, amelyek erősen árnyalják ezt az elképzelést. A kutatók a Mazon Creek igen gazdag lelőhelyéről előkerült ősmaradványokat elemeztek. Ezek egy része a múzeum egyik régi expedíciója során, már az 1960-as években előkerült, más részüket viszont az azóta eltelt időkben ásták ki amatőr kövületvadászok. Ez utóbbiak szerepe rendkívül fontos!

A kőzetgumókat számtalan fagyasztás-melegítés ciklus után lehet felnyitni, így azok természetes módon esnek két darabra, nem sérül meg a bennük rejtőző ősmaradvány. A felvételen egy ősi gerinces, valószínűleg tüdőshal lárvája látható a kettészedett karbonátgumóban.

Forrás: Wikimedia Commons

A lelőhely különféle pontjain, legálisan turkálták ki tízezrével azokat a karbonátos gumókat, amelyek belsejében rejtőzhettek az ősmaradványok. Az amatőrök ezekben az esetekben igen precízen dokumentálták is, hogy honnan kerültek elő a kőzetgumók, így azok kora is meghatározható.

A gumókat aprólékos, türelmes munkával szétválasztották, és amikor azok ennek hatására természetes úton szétnyíltak, megvizsgálták a belsejüket. A múzeumok Mazon Creek lelőhelyről eredő ősmaradványai elsöprő többségben az amatőrök kitartó, precíz munkájának köszönhetőek.

A most megvizsgált, mintegy 315-307 millió éves maradványok szintén így kerültek számos múzeumba, közgyűjteménybe, vagyis az amatőr gyűjtők igen nagy szolgálatot tettek a tudománynak.

A kutatók egy, a mai krokodilokra hasonlító testfelépítésű kihalt állatcsoport, az embolomerek fiatal, nemrég kikelt, pár centis példányait vizsgálták meg. Ez az állatcsoport a tavak, folyók, mocsarak ragadozója volt 280-350 millió évvel ezelőtt.

A fiatal egyedeket képviselő maradványaikról eleinte azt se lehetett tudni, hogy e csoportba tartozó állatok voltak. A különböző módszerekkel feltárt részletek eleinte pusztán kérdéseket eredményeztek a kutatókban, azután elektronmikroszkópos vizsgálattal sikerült egy részüket tisztázni.

Azonban hiába derült ki, hogy e kicsiny ősmaradványok az embolomerek egészen fiatal példányai voltak, ez újabb kérdéseket vetett fel: hogy lehetséges, hogy nem voltak ebihalszerűek? Ezt várták volna, mivel igen korai négylábúakról volt szó, és azokról eddig úgy véltük, a kétéltűekhez hasonló egyedfejlődésen estek át. A mikroszkópos elemzések és összehasonlítások során sikerült azonban tisztázni ezt is a kutatóknak.

Rendkívüli részletességgel vizsgálták meg az aprócska ősmaradványokat, feltárva azok pontos fejlődési fázisát. Elemezték, hogy egyes testrészek mennyire csontosodtak már el, vagy éppenséggel a fogaikon látható-e kopásnyom. Ezzel sikerült bebizonyítani, hogy az embolomerek nem rendelkeztek ebihalszerű bébikorral, a fosszíliák arra utalnak, hogy a kikelés után fejlődésük fokozatos volt, nem hasonlított a mai kétéltűekéhez.

Így nézhetett ki az Acanthostega.

Forrás: Wikimedia Commons

Ha pedig az ősi embolomerekből hiányzott ez az ebihalszerű, a kétéltűekre jellemző átalakulásos életszakasz, akkor azt is kijelenthetjük, hogy pontatlan az az elképzelés, mely szerint a mai négylábúak egy kétéltű-szerű ősállatból alakultak ki. Ezzel pedig, a kutatók szerint alapvetően változik meg mindaz, amit a legkorábbi négylábú elődeinkről és a szárazföld meghódításáról tudunk.

Azt érdemes megjegyezni, hogy az első négylábúak mintegy 50-60 millió évvel előbb „léptek ki” a szárazföldre, mint amilyen korból a most vizsgált leletek fennmaradtak. Bár a vizsgált állatok olyan ősi vérvonalba tartoznak, amelyről alapesetben könnyen elfogadható, hogy nem változott gyökeresen a fejlődésük – még ilyen sok évmillió alatt sem, különösen a továbbra is erősen vízhez kötött életmód mellett.

Azt most sem tudjuk még, hogy vajon a legelső, valóban a szárazföldre lépő négylábúak, mint a már említett Acanthostega vagy a vele egy időben élt Ischthyostega vajon milyen egyedfejlődésűek voltak. A most kapott információk ezért közvetett bizonyítékok.