Kis lépés egy halnak...<br/>

Mi történne egy hallal, ha szárazföldre kerülne? Először is nem tudna lélegezni. Kiszáradna a bőre, akárcsak a teste többi része. Lábak nélkül nem tudna visszatérni a vízbe, de ha valahogy mégis, hogyan találná meg az utat visszafelé? Rossz a látása, szaglása, állkapcsa nem alkalmas szárazföldi dolgok evésére, ráadásul emésztőszerve fel sem tudná dolgozni azokat. De ha mindezeken túl is jutna és találna partnert, a szaporodása is elképzelhetetlen volna a szárazföldön. Mindezek figyelembevételével hogyan tudott megkapaszkodni a szárazföldön az állati élet? Mostanáig az állatok szárazföldi evolúciójáról úgy vélték, a szükség volt a mozgatója. Az egyre szárazabbá váló Földön a halak arra kényszerültek, hogy elhagyják a kiszáradó vizes területeket, és újabbakat keressenek. E folyamat közben kifejlődtek végtagjaik, tüdejük és azok az érzékszervek, melyek alkalmassá tették a szárazföldön való mozgásra.

Az elmúlt évtizedben talált fosszíliák közelebb vittek annak megértéséhez, hogy valójában mi vezette az állatokat a szárazföldek meghódításához. A nagy út valamikor 400 millió éve, a devon időszakban kezdődhetett, amikor először alakult ki komplexnek nevezhető ökoszisztéma a szárazföldön. Megjelentek a fák, melyeknek lombkoronája nemcsak árnyékot adott környezetének, hanem a körülöttük levő sekély édesvizek jellegét is megváltoztatta. A vízparti kidőlt fák, az időszakosan elárasztott erdők új környezetet teremtettek, olyat, ami korábban nem létezett a földön. Ez után jelentek meg a panderichthydáknak nevezett halak, melyeknek úszóihoz kicsiny, végtagszerű képződmények kapcsolódtak. Már ebben a fázisban, jóval a karok és lábak evolúciója előtt, a panderichthydák testformája emlékeztetett a szárazföldi állatokéra. Ellaposodott fejükkel, hosszú farkukkal szinte krokodilszerű formájúak voltak. E testforma alkalmassá tette őket arra, hogy a sekély vizek uralkodó ragadozói legyenek. Ekkor már több tízmillió éve kifejlődött a tüdő, mely jóval megelőzte a szárazföld meghódítását, lehetővé téve, hogy a halak az oxigénszegény vízi környezetben is létezhessenek. A panderichthydák szeme már a fej tetején volt, tehát a vízvonal fölött is láttak. Mindezek ellenére ezek még minden tekintetben halak voltak.

De hogyan lett belőlük tetrapóda, vagyis négy lábon járó szárazföldi állat?

1932-ben fontos ősmaradvány került elő Grönlandon. Az Ichthyostegának elnevezett állat (korát 364-354 millió évesnek határozták meg) sok tekintetben hal volt, de már voltak lábai, mi többi, igen erős mellső végtagjai (balra koponyája, alul csontvázának rajza látható). Kétségtelen, hogy élete egy részét már a szárazföldön töltötte. Sokáig ezt tekintették a hiányzó láncszemnek.

1987-ben azonban, ugyancsak Grönlandon angol kutatók egy igen jó megtartású fosszíliát találtak. Az Acanthostega (kora az Ichthyostegáéhoz hasonló) vizsgálata során kiderült, hogy nagyon hasonlít a panderichthydákhoz, azzal a különbséggel, hogy úszók helyett végtagjai, ujjai voltak (lásd balra).

A nagy meglepetést azonban az a felismerés hozta, hogy ez az állat, bár volt tüdeje, ideje nagyobb részét mégis vízben töltötte. Hátsó végtagjai igen erősek voltak, és a feltevések szerint inkább evezőként szolgáltak a vízben, mintsem a szárazföldön való járásra. Technikai kifejezéssel élve hátsókerék-meghajtásúak voltak, ami fontos evolúciós lépést jelentett.

A legprimitívebb tetrapóda, a múlt században Skóciában talált és kb. 370 millió évesre datált Elginerpeton legalább másfél méter hosszú ragadozó volt, bár sokkal jobban emlékeztetett halra, mint a többi tetrapóda. Hátsó végtagjait azonban inkább evezésre, semmint járásra használhatta. Ugyancsak érdekes az ujjak evolúciója.

Az Acanthostega csontvázának rekonstrukciója

Egy oroszországi fosszíliának, a Tulerpetonnak, mind a négy végtagján hat ujj volt, az Ichthyostegának hét, az Acanthostegának nyolc ujja volt. Az ujjak evolúciós előnye az lehetett, hogy a vízparti sűrű növényzet közötti mozgásban segítették az állatokat.

Újabb érdekes kérdés az érzékszervek fejlődése. A kutatók részletesen vizsgálták a korai tetrapódák hallórendszerét. Valószínűnek tartják, hogy a legfontosabb hallócsont, a kengyel a halaknál eredetileg a kopoltyúrendszer része volt. A korai tetrapódáknál ez a hallócsontocska még meglehetősen nagy és vaskos volt, alighanem csak az alacsony frekvenciájú hangok érzékelésére alkalmas, főként a vízben. A szem az evolúció során egyre nagyobb lett, és a fej oldaláról áttevődött a tetejére (balra egy Acanthostega koponya látható).

Mindezek mellett a devon időszaki tetrapódák még jórészt vízben éltek. Nagy termetű ragadozók voltak, krokodilszerű testformával és ötnél több ujjal. Ezeket az alapjellegzetességeiket egészen a karbon elejéig megőrizték. Sajnos az ezt követő kb. 20 millió évről, amikor a tetrapódák nagy diverzifikációja végbement, nincs fosszília. Az e periódust követő skóciai leletek (korunk kb. 338 millió év) már azt mutatják, hogy a tetrapódák teljesen szárazföldi életmódra tértek át. Ha a kutatók valamilyen leletanyagot találnának ebből a 20 millió évből, rengeteg kérdésre kaphatnának választ a tetrapódák legnagyobb evolúciós lépéséről.

Acanthostega rekonstrukció

(Természet Világa)

Ajánló:

Nagy angol nyelvű áttekintő cikk, számos linkkel és gazdag irodalomjegyzékkel.