Nowa skamielina ujawnia ewolucję latających gadów

Zdjęcie: Mark Stevenson/Stocktrek Images GettyImages

Pterozaury to wymarłe gady latające, które żyły obok swoich bliskich krewnych – dinozaurów. Największe z nich osiągały 10 m rozpiętości skrzydeł, ale wczesne formy były zwykle ograniczone do około 2 m. W nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Current Biology zespół kierowany przez paleontologa dr Davida Hone'a z Queen Mary University of London opisuje nowy gatunek pterozaura, który pomaga wyjaśnić tę ważną zmianę.

Nazwali to zwierzę Skiphosoura bavarica, co oznacza „ogon miecza z Bawarii”, ponieważ pochodzi z południowych Niemiec, a także ma bardzo nietypowy krótki, ale sztywny i spiczasty ogon. Okaz jest kompletny z zachowaną prawie każdą kością, co nietypowe, jest zachowany w trzech wymiarach, podczas gdy większość pterozaurów zwykle ulega spłaszczeniu. W życiu miałby około 2 m rozpiętości skrzydeł, podobnie jak duże ptaki, takie jak orzeł przedni.

Przez dwieście lat paleontolodzy dzielili pterozaury na dwie główne grupy: wczesne nie-pterodaktyloidy oraz późniejsze, a także znacznie większe pterodaktyloidy. Wczesne pterozaury miały krótkie głowy na krótkich szyjach, krótką kość w nadgarstku skrzydła, długi piąty palec u stopy i długie ogony, a pterodaktyloidy miały odwrotnie – duże głowy na długich szyjach, długi nadgarstek, krótki piąty palec u stopy oraz krótki ogon. Nie wiadomo jednak, które części ich ciała zmieniały się między tymi grupami.

W latach 2010-tych znaleziono serię gatunków pośrednich zwanych darwinopteranami, które ujawniły, że głowa i szyja zmieniły się jako pierwsze przed resztą ciała. Był to świetny przykład gatunku pośredniego, który wypełnił lukę ewolucyjną. Ale oznaczało to również, że tak naprawdę nie wiedzieliśmy, co działo się przed lub po tych zmianach.

Skiphosoura ujawnia te zmiany. Ewolucyjnie plasuje się pomiędzy wcześniejszymi darwinopteranami a pterodaktyloidami. Zachowuje bardzo pterodaktyloidalną głowę i szyję, ale wykazuje również dłuższy nadgarstek oraz krótszy palec u nogi oraz ogon niż wcześniejsze darwinopterany, lecz nie są one tak ekstremalne, jak te obserwowane u pterodaktyloidów. Wraz z badaniem pojawia się również nowa rekonstrukcja ewolucyjnego drzewa genealogicznego pterozaurów. Oprócz pokazania pośredniej pozycji Skiphosoura, pokazuje ono również, że szkocki pterozaur, Dearc, pasuje do lustrzanej pozycji między wczesnymi pterozaurami a pierwszymi darwinopteranami.

Innymi słowy, mamy teraz kompletną sekwencję ewolucji od wczesnych pterozaurów, przez Dearc, pierwsze darwinopterany, Skiphosoura, aż po pterodaktyloidy. Chociaż nie każdy okaz jest kompletny, możemy teraz prześledzić wzrost wielkości głowy oraz szyi, wydłużający się nadgarstek, kurczący się palec u nogi i ogon, a także inne cechy krok po kroku w wielu grupach. Jest to doskonała ilustracja ewolucji grupy, dla której przejście nie było wcześniej jasne.

Zarówno Dearc, jak i Skiphosoura są niezwykle duże jak na swoje czasy, co sugeruje, że zmiany, które umożliwiły pterodaktyloidom osiągnięcie ogromnych rozmiarów, pojawiły się nawet u tych gatunków przejściowych.

Dr David Hone z Queen Mary University of London powiedział: „To niesamowite znalezisko. To naprawdę pomaga nam złożyć w całość, jak te niesamowite latające zwierzęta żyły oraz ewoluowały. Miejmy nadzieję, że to badanie będzie podstawą do dalszych prac w przyszłości nad tym ważnym przejściem ewolucyjnym”.

Adam Fitch z Uniwersytetu Wisconsin-Madison powiedział: „Pterozaury od dawna są symbolem wyjątkowego życia w przeszłości. Skiphosoura reprezentuje ważną nową formę do opracowania relacji ewolucyjnych pterozaurów, a tym samym tego, jak powstał i zmienił się ten rodowód”.

René Lauer z Fundacji Lauer powiedział: „Okaz był rozczłonkowany z kościami różnej jakości, często nałożonymi jedna na drugą. Cyfrowa fotografia okazu wykonana zarówno w świetle widzialnym, jak i UV, znacznie pomogła w procesie identyfikacji tych elementów oraz lepszej analizie drobniejszych szczegółów, które nie były dostrzegalne w normalnym świetle dziennym”, a Bruce Lauer z Fundacji Lauer powiedział: „Fundacja Lauer jest dumna, że ma możliwość przyniesienia tego ważnego okazu do nauki, a także poszerzenia wiedzy na temat ewolucji pterozaurów”.

Stefan Selzer, autor projektu, który przygotował okaz, powiedział: „Jako osoba przygotowująca pracowałem nad ponad 60 okazami pterozaurów z wapienia Solnhofen. Podczas ostatecznej preparacji zauważyłem, że okaz ten wykazuje cechy łączące cechy obu głównych grup pterozaurów – ze skróconym ogonem jako najważniejszą cechą diagnostyczną”.