Rendkívüli leletek alapján rajzolták meg legtávolabbi őseinket

2014.09.11. 07:11

Kínai és amerikai paleontológusok Kína Liaoning tartományában fedeztek fel és írtak le három új emlősfajt. A nagyon jó megtartású, 160 millió éves leletek alapján elvégzett vizsgálat azt igazolja, hogy az emlősök a késő-triászban jelenhettek meg Laurázsiában, majd a jura időszakban váltak nagyon változatossá.

Bár az emlősök törzsfejlődése csaknem 200 millió évet foglal magába, egészen a kréta időszak végéig alárendelt szerepet játszottak a Föld élővilágában. A 65 millió évvel ezelőtt bekövetkezett kréta-végi tömeges kihalás nyitotta meg az utat a fellendülésük előtt, a dinoszauruszok eltűnésével és egyéb hüllőcsoportok háttérbe szorulásával. Ezek után a megüresedett szárazföldi ökológiai fülkék egész sora várt új lakókra, ami megteremtette az emlősök robbanásszerű felvirágzásának a lehetőségét.

Féltucatnyi kiváló lelet

Előtte azonban, a földtörténeti középkor hosszú évmilliói alatt az emlősök a dinoszauruszok árnyékában éltek, és még ma is elég keveset tudunk róluk. Ennek legfőbb oka, hogy kevés jó megtartású maradványuk kerül a paleontológusok kezébe, mivel a ritka és viszonylag kisméretű állatoknak jóval kisebb esélye volt a fosszilizálódásra, mint a gyakori és vastag csontú dinoszauruszoknak.

A jura időszak erdeiben élő emlősök rekonstrukciójaForrás: Zhao Chuang

Ezek fényében nem meglepő, hogy a szakemberek mekkora örömmel fogadnak minden újabb korai emlős leletet, ami segíthet közelebb jutni az emlősök kialakulásának és korai evolúciójának jobb megértéséhez. Az utóbbi években elég sok új emlős fosszíliával gazdagodott az őslénytan tudománya és a múzeumok gyűjteményei. Kiemelkedő jelentőségűek a Kínából, azon belül is Liaonong tartományból előkerült ősmaradványok, amelyek az emlősök mellett számos egyéb csoport szempontjából is alapvető újdonságokat hoztak. A korai emlősök maradványai általában nagyon ritkák és erősen töredékesek. Ennek fényében érthető, mekkora jelentősége lehet féltucatnyi, kiváló megtartású korai emlős vizsgálatának, amelyről a legújabb Nature számban olvashatunk.

Az egyetlen közös ős

Az Allotheriák sikeres emlőscsoportot alkottak a földtörténeti középkorban (mezozoikum), később azonban leszármazottak nélkül kihaltak az oligocén korszakban. Az Allotheriák, köztük a triászban megjelenő Haramiyidák és az oligocénig kitartó Multituberculaták törzsfejlődése még máig sem ismert kellő részletességgel, ami hozzájárul az emlősök eredetével és korai evolúciójával kapcsolatos vitákhoz.

A Nature legújabb számában egy kínai és amerikai paleontológusokból álló kutatócsoport hat jó megtartású kínai ősmaradvány alapján három új korai emlős fajt ír le, sőt ezek alapján bevezetnek egy új kládot is Euharamiyida néven (a klád egy olyan élőlénycsoportot jelöl, amely tartalmazza az egyetlen közös őst, és annak valamennyi leszármazottját).

A nagyon jó megtartású ősmaradványokon számos részlet igen pontosan fosszilizálódott mind a koponyán, mind a csontváz többi részén, így több eddig bizonytalan és vitatott kérdést tisztázhatnak ezek a példányok. A kisméretű, de mégis látványos maradványok a 160 millió éves (felső-jura korú) Tiaojishan Formációból kerültek elő a kínai Liaoning tartományban.

A Shenshou lui csontvázaForrás: Jin Meng

A Shenshou lui faj gyakori lehetett, hiszen egy csaknem teljes csontváz mellett három további példány is képviseli a vizsgált anyagban. Közepes méretű állat volt, mintegy 300 gramm becsült testtömeggel. A fogak erőteljes kopása alapján a típuspéldány egy öreg egyed lehetett.  A Xianshou linglong az előzőnél jóval kisebb méretű volt (80 gramm), míg a 40 grammos legkisebb faj a Xianshou songae, amelynél a csontváz nagy része megőrződött ugyan, a koponya azonban csak részlegesen maradt meg.

Mindhárom faj koponyájának alakja az elevenszülő emlősökéhez hasonlít (Theria), de a koponyaüreg felfújtabb, mint a rokon csoportoknál. A fogazat mind a hat példánynál eredeti helyzetben vizsgálható az állkapcsokban, és segítheti olyan korábbi leletek azonosítását és értelmezését is, ahol eddig csak izolált fogak kerültek elő (pl. Eleutherodon, Sineleutherus). A fogak morfológiája néhány jura időszaki Multituberculata fogazatához hasonlít. A gerincoszlop szintén Theria-szerű, 7 nyak-, 13 hát- és 6 ágyékcsigolyával. Néhány korai emlőssel szemben (pl. Castorocauda, Liaoconodon) az új fajoknál az ágyékcsigolyákhoz nem kapcsolódtak bordák. A kutatók szerint ezeknél az állatoknál már kialakult a rekeszizom, ami lehetővé tette az emlősöknek az egyre növekvő volumenű lélegzést és levegőcserét. Ez az alkalmazkodás elősegítette az állatok gyorsabb mozgását.
A Xianshou songae nevű apró,egér nagyságú emlős a jura kor erdeinek fáin éltForrás: Zhao Chuang

Az Allotheriák értelmezése és rendszertani helyzete alapvetően befolyásolja az emlősök korai evolúciójával kapcsolatos nézeteket. Egyes elképzelések szerint az emlősökhöz tartoznak, ami robbanásszerű elterjedést feltételez a késő-triászban. Más paleontológusok elválasztják őket a multituberculatáktól, és az emlősöktől elkülönítve kezelik őket. Ez viszont azt jelentené, hogy a középső-jura során kellett bekövetkezni az emlősök robbanásszerű fejlődésének.

További vizsgálatok

A most elvégzett filogenetikai analízis azt igazolta, hogy az újonnan felállított Euharamiyida klád a Multituberculaták közeli rokonságába tartozik (testvércsoportok) és az Allotheriák az emlősökhöz tartoznak. Az Allotheria emlősök egy késő-triász (körülbelül 208 millió éves) Haramiyavia-szerű ősből alakulhattak ki, és az Euharamiyida és Multituberculata csoportok révén váltak változatossá és terjedtek el világszerte a jura időszakban.

A most ismertté vált Euharamiyida fajok a kúszó, fán élő életmódhoz alkalmazkodtak, ami magyarázatot adhat arra, hogy miért olyan ritkák az ősmaradvány anyagban. A kínai leletek egyúttal azt az elméletet is igazolják, hogy az emlősök a késő-triász során, az északi féltekén elhelyezkedő Laurázsiában (az egyik akkori nagy kontinensen) jelentek meg.