1: A 340 millió évvel ezelőtt élt, kétméteres szalamandraszerű lény, Whatcheeria korának T. rexe volt: a legnagyobb, legdurvább ragadozó az élőhelyén. Egy új tanulmány feltárja, hogyan nőttek „óriási” méretükre: ahelyett, hogy életük során lassan és egyenletesen növekedtek volna, mint sok modern hüllő és kétéltű, a növekedés nagy részét fiatal korukban végezték. A chicagói Field Múzeumban találhatóak a legjobb, legteljesebb fosszíliák egy őskori szuperragadozóról – de olyanról, amely több százmillió évvel SUE, a T. rex előtt élt. A Whatcheeria egy kétméteres, tavakban élő lény volt, szalamandraszerű testtel és hosszú, keskeny fejjel; fosszíliáit az iowai What Cheer város közelében, egy mészkőbányában fedezték fel. Mintegy 350 Whatcheeria-mintát tártak fel, az egyes csontoktól a teljes csontvázakig, és mindegyikük a Field Museum gyűjteményében található. A Communications Biology című folyóiratban megjelent új tanulmányban ezek a példányok segítettek felfedni, hogyan nőtt elég nagyra a Whatcheeria ahhoz, hogy fenyegetést jelentsen halas zsákmányára: ahelyett, hogy „lassan és egyenletesen” nőtt volna, mint sok modern hüllő és kétéltű, fiatal korában gyorsan nőtt.
2: „Ha a Whatcheeria-t élőben látnánk, valószínűleg úgy nézne ki, mint egy nagy, krokodil alakú szalamandra, keskeny fejjel és sok foggal” – mondja Ben Otoo, a tanulmány társszerzője, a Chicagói Egyetem és a Field Museum doktorandusza. „Ha tényleg összegömbölyödne, valószínűleg kényelmetlen mértékben, akkor elférne a fürdőkádban, de sem te, sem ő nem akarná, hogy ott legyen.”
Ez azért van, mert Whatcheeria csúcsragadozó volt. A koponyáján a halakkal és a vízi kétéltűekkel közös érzékszervek számára kialakított csontos barázdák arról árulkodnak, hogy a víz alatt élt, és erős lábcsontjai segíthették abban, hogy egy helyben meghúzódjon, és várjon az elúszó zsákmányra. „Valószínűleg sok időt töltött a folyók és tavak fenekének közelében, ahol kiugrott és megevett mindent, amit csak akart” – mondja Otoo. „Ezt az állatot határozottan nevezhetnénk a kor T. rexének.” Bár a Whatcheeria úgy néz ki, mint egy óriás szalamandra, mégsem az – ez egy „törzstetrapoda”, egy korai négylábú állat, amely része annak a vonalnak, amelyből végül a ma élő négylábú állatok fejlődtek ki. „A Whatcheeria közelebbi rokonságban áll az élő tetrapodákkal, mint a kétéltűekkel, hüllőkkel és emlősökkel, mint bármi mással, de kívül esik ezeken a modern csoportokon” – mondja Ken Angielczyk, a Field Museum kurátora és a tanulmány társszerzője. „Ez azt jelenti, hogy segíthet megismerni, hogyan fejlődtek ki a tetrapodák, köztük mi is”.
3: Mivel a Field múzeumban olyan sok Whatcheeria-mintával rendelkeznek, a tudósok képesek ezeket felhasználni az állat életének különböző fázisaiban történő tanulmányozására. „A legtöbb korai tetrapodát, ha szerencsénk van, egyetlen csontvázról ismerjük – sok esetben egyetlen csont töredékéről” – mondja Angielczyk. De mivel ennyi egyed van a Fieldben, a kutatóknak sikerült észrevenniük a fajon belüli változatosságot: egyes Whatcheeriák hat és fél láb hosszúak, míg mások jóval kisebbek. Ez azt jelenti, hogy lehetőség nyílt arra, hogy tanulmányozzák, hogyan nőttek.
„Ezeket a kövületeket vizsgálni olyan, mintha egy mesekönyvet olvasnánk, és megpróbálunk minél több fejezetet elolvasni azáltal, hogy megvizsgáljuk, hogyan nőnek a fiatal egyedek a felnőttkorig felépülve” – mondta Megan Whitney, a tanulmány vezető szerzője, a chicagói Loyola Egyetem professzora, aki a Harvard Egyetemen kezdett el dolgozni a projekten. „Mivel a Whatcheeria a korai tetrapodák családfáján belül hol helyezkedik el, ezt az állatot akartuk megcélozni, és meg akartuk nézni a mesekönyvét az élet különböző szakaszaiban.” Hogy megnézzék, hogyan nőtt a Whatcheeria, Otoo és Angielczyk kilenc Whatcheeria egyed combcsontjait ajánlották fel a fiatalkorútól a felnőtt egyedekig. Whitney és tanácsadója, a Harvard Egyetem munkatársa, Stephanie Pierce vékony szeleteket vettek a csontokból, és mikroszkóp alatt megvizsgálták őket. Amikor egy állat növekszik, minden növekedési időszakban új csontrétegeket hoz létre – mondja Otoo. „Láthatunk egy szezonális mintázatot, ahol az állat tavasszal és nyáron sokat növekszik, majd télen leáll, és a következő tavasszal folytatja” – magyarázzák. „Azzal, hogy megvizsgáljuk, milyen vastagok a növekedési gyűrűk az állat élete során, kideríthetjük, hogy az állat élete során folyamatosan növekszik-e, esetleg néhány átmeneti megszakítással, vagy alapvetően felnőtt méretűre nő, majd leáll.”
4: A modern négylábúaknál egyes állatok fiatalkorukban sokat nőnek, majd a felnőttkor elérésekor leállnak – a madarak és az emlősök, beleértve minket is, ilyenek. Más állatok, mint például a krokodilok és sok kétéltű azonban egész életükben apránként nőnek. A kutatók arra számítottak, hogy a Whatcheeria inkább a hüllőkhöz és a kétéltűekhez hasonlít, „lassan és egyenletesen” növekszik. A csontszeleteket vizsgálva Whitney azonban bizonyítékot talált arra, hogy a Whatcheeria fiatal korában gyorsan nőtt, majd idővel kiegyenlítődött. Még fibrolamelláris csontra is talált bizonyítékot, ami a gyors növekedéssel járó elsődleges csontszövet.
„Nagyon jól emlékszem, ahogy Stephanie Pierce-szel a Slack-en azt mondtuk, hogy ez megdönti az összes szabályt, amit a korai tetrapodák növekedésének fejlődéséről gondoltunk” – mondta Whitney. A felfedezés segít megvilágítani, hogy milyen volt a Whatcheeria életének néhány eleme. „Ha csúcsragadozó, nagyon nagy állat leszel, akkor versenyelőnyt jelenthet, ha gyorsan megnősz, mivel így könnyebb lesz más állatokra vadászni, és nehezebb lesz más ragadozóknak vadászni rád” – mondta Pierce. „Előnyös túlélési stratégiát is jelenthet, ha kiszámíthatatlan környezetben élünk, mint például a Whatcheeria által lakott tórendszer, amely szezonális haldoklási időszakokon ment keresztül.”
5: Van azonban egy kompromisszum: a nagyon nagyra, nagyon gyorsan történő növekedés óriási mennyiségű energiát igényel, ami problémát jelenthet, ha nincs elég táplálék és erőforrás a növekvő állat számára. Könnyebb, ha csak annyi táplálékhoz jutunk, hogy egy kicsit nagyobbak legyünk, ugyanúgy, ahogyan könnyebb kisebb havi bérleti díjat fizetni, mint egy ház nagy összegű előlegére spórolni.
A kutatók szerint az eredmények amellett, hogy segítenek jobban megérteni a korai tetrapodákra nehezedő evolúciós nyomást, arra is emlékeztetnek, hogy az evolúció nem egy szép, lépésről lépésre haladó folyamat, hanem kísérletek sorozata. „Az evolúció különböző életmódok és tulajdonságok kombinációinak kipróbálásáról szól” – mondja Angielczyk. „Így kapunk egy olyan állatot, mint a Whatcheeria, amely egy korai tetrapoda, de egyben egy elég gyorsan fejlődő állat. A maga korában nagyon nagyra nőtt. Van ez a furcsa csontváza, amely potenciálisan lehetővé teszi számára, hogy olyan dolgokat tegyen, amiket néhány kortársa nem. Ez egy kísérlet arra, hogyan lehet nagy ragadozó, és megmutatja, milyen sokszínű volt és még mindig az élet a Földön.”
Cikk forrása és további részletek: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221128101215.htm
Képek forrása: Flickr (Illusztráció)
