A földtörténeti középidőben élt repülő hüllők, a pteroszauruszok a korszak egyik legsikeresebb állatcsoportja volt: a gerincesek közül először voltak képesek a levegőbe emelkedni. Eredetüket azonban eddig homály fedte. Egy új kutatás most arra utal, hogy őseik kis méretű, dinoszauruszszerű állatok lehettek, amelyek a késő triász elején, közel 230 millió éve éltek a Földön.

Az eredményeket bemutató tanulmány a Nature folyóiratban jelent meg szerda délután. Martín Ezcurra és kollégáinak munkája segít megérteni, hogyan alakulhatott ki a pteroszauruszok különleges testfelépítése, ami a gerincesek evolúciójának egyik leglenyűgözőbb mozzanata során elvezetett a repülés képességének kialakulásához, 75 millió évvel megelőzve az első repülésre képes, madárszerű dinoszauruszok kialakulását.

Bár a pteroszauruszok pontos eredete továbbra is megoldásra vár, az új kutatás lényegesen lerövidíti az időbeli és anatómiai távolságot a legősibb pteroszauruszok és legközelebbi ismert, felszíni életmódú rokonaik közt. Annak az okát, hogy eddig ennél jobban nem sikerült megismerni a pteroszauruszok kialakulásához elvezető, több millió éves evolúciós útvonalat, a fosszíliák elképesztő ritkaságában és az eltelt idő nagyságában kell keresni.

A kutatók eredményei mindenesetre arra utalnak, hogy a pteroszauruszok egy kevéssé ismert, két lábon járó, kis méretű állatokból álló hüllőcsoport, a lagerpetidaek rokonai lehetnek. Ezek a késő triászban, közel 237 millió éve megjelent állatok az élővilág törzsfáján a dinoszauruszok közeli rokonainak tekinthetők.

Legutóbb néhány héttel ezelőtt foglalkoztunk a pteroszauruszokkal, egy szintén a Nature-ben publikált, a repülési képességük evolúcióját firtató kutatás kapcsán. Abban a szakemberek arra jutottak, hogy a pteroszauruszok repülési hatékonysága végig növekedést mutatott 150 millió éves karrierjük során, illetve kimutatták, hogy a madárszerű dinoszauruszok júra időszakban való megjelenésévével a tömegük is jelentős növekedésnek indult.

A csontok háromdimenziós modelljének összehasonlítása tárta fel a pteroszauruszok legközelebbi rokonait

A legkorábbi pteroszaurusz-leletek a késő triászból származnak, Európából és Észak-Amerikából. Ezek az állatok már repülésre specializált testfelépítéssel rendelkeztek, amely bár kezdetben nem volt túl hatékony, lehetővé tette számukra a levegő meghódítását. Specializáltságuk lényege abban állt, hogy vázrendszerük képes volt biztosítani a mellső és hátsó végtagok közt kifeszített, membrános szárnyakkal való aktív repülést.

Az eddig is ismert volt, hogy a pteroszauruszok egy Archosaurianak nevezett csoportba tartoznak, amely a mai krokodilokat és kihalt rokonaikat, a madarakat, valamint a nem-madár dinoszauruszokat és azok közeli rokonaikat foglalja magában. A fosszíliák ritkasága miatt viszont eddig viszonylag nagy szakadék volt a pteroszauruszok és más ismert, földtörténeti középidőben élt archosauria hüllők testfelépítése közt.

Az új kutatás most ennek a szakadéknak a betemetéséhez járul hozzá, azonosítva a pteroszauruszok eddig ismert legközelebbi rokonait, a dinoszauruszokra hajazó lagerpetidaeket. Ezek kis-közepes méretű, átlagosan egy méter hosszú hüllők voltak, amelyek Észak- és Dél-Amerikában és Madagaszkáron éltek a késő triászban.

A szakemberek pteroszauruszok és lagerpetidaek különböző csoportjaiból származó, jól megőrződött koponyamaradványait és vázrendszereinek egyéb elemeit vizsgálták, csúcstechnológiás módszerekkel. A csontokat nagy felbontású számítógépes tomográfiás (micro-CT) vizsgálatoknak vetették alá, ami lehetővé tette háromdimenziós rekonstrukciójukat és a két csoporthoz tartozó maradványok precíz összehasonlítását. Amint arról beszámoltunk, hasonló módszertant alkalmaztak más kutatók egy, szintén nemrég a Nature-ben publikált madárkoponya vizsgálatakor is, amely a korai madarak evolúciójának titkait tárja fel.

Bár a lagerpetidaek a pteroszauruszokkal ellentétben teljesen felszíni életmódot folytattak és nem tudtak repülni, a fosszíliák tanulmányozása bizonyította, hogy az egész vázrendszerükön fellelhetők köztük hasonlóságok. Ezek közül a kutatók kiemelték a belső fül különleges alakját, amely csak erre a két csoportra jellemző az archosauria hüllők között, és hozzájárulhat a fej mozgásának pontosabb érzékeléséhez. Szintén csak rájuk jellemző, hogy agykoponyájuk vizsgálata alapján a kisagyuk úgynevezett flocculus lebenye lényegesen megnagyobbodott lehetett. Ez elképzelhető, hogy a lagerpedtidaeknél segítette az állatok mozgási és vadászati képességét a szem, fej és nyakmozgatás jobb koordinálásán keresztül, a pteroszauruszoknál pedig egy hipotézis szerint javíthatta a repüléshez szükséges információk feldolgozását.

Közel 237 millió éve válhatott ketté a repülő hüllők és legközelebbi rokonaik felé vezető evolúciós útvonal

A fosszíliákból szerzett anatómiai információkból a kutatók egy 157 fajt és 822 különböző jellemzőt tartalmazó adatbázist építettek. Ezt aztán a törzsfejlődési kapcsolatokat feltáró, úgynevezett filogenetikai törzsfán fejezték ki. A vizsgálat egyértelműen támogatta azt a hipotézist, hogy a pteroszauruszok legközelebbi rokonai a lagerpetidae csoport volt, melyektől evolúciós útjuk a közép-triász legvégén, közel 237 millió éve vált el. A törzsfa alapján így a lagerpeditaek és pteroszauruszok a Pterosauromorpha csoportot alkotják, ami pedig a dinoszauruszokat tartalmazó Dinosauromorpha csoport legközelebbi rokona.

Mivel a legkorábbi ismert lagerpetidaek 237 millió, a pteroszauruszok pedig 219 millió évesek, az új eredmények az eddigi 28 millió évről 18 millióra csökkentették azt az időtartamot a pteroszauruszok evolúciójában, amiről még nincs pontos képe a tudománynak. A pteroszauruszok különleges testfelépítése és repülési képessége ezalatt a 18 millió év alatt alakult ki – ezt a folyamatot a következő évek felfedezései valószínűleg még jobban megvilágítják majd.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: