Észak-Amerikából származnak a kajmánok, derítette ki egy magyar szakember által vezetett kutatás
52 millió éves, különlegesen jól megőrződött fosszíliák vizsgálatával a Németországban dolgozó Rabi Márton és kollégái átírták a kajmánok korai evolúciójának történetét.
A kajmánok (Caimaninae) az aligátorfélék közé tartozó, viszonylag kisebb méretű krokodilok, amelyek ma Közép- és Dél-Amerika mocsaraiban, tavaiban és folyóiban élnek. A kajmánok többnyire éjszaka aktívak, és főként halakkal táplálkoznak.
A csoport kialakulásának helyét és idejét, valamint elterjedésének történetét mindeddig sok bizonytalanság övezete. Most a Tübingeni Egyetem Őslénytani tanszékén dolgozó Rabi Márton és Jules Walter, valamint szerzőtársaik munkájának köszönhetően lényegesen tisztább lett a kép.
Az áttörését a mai USA Wyoming államának területén, a Green River eocén időszaki formációból származó két, teljes egészében megőrződött, korai kajmánok közé tartozó állat fosszíliájának vizsgálata hozta el. Az eredményeiket ismertető tanulmány a Historical Biology őslénytani szakfolyóiratban jelent meg augusztus 19-én.
„A kajmánok evolúciós története felhívja a figyelmet arra, hogy a földrajzi elterjedés folyamata kulcsfontosságú a fajok változatosságának létrejötte és a környezeti változások átvészelése érdekében. Ma, az emberi tevékenység révén elvesző élőhelyek egymástól elszigetelt populációkat hoznak létre, amelyek nem tudnak területükön kívülre terjedni, amikor a klímaváltozás erre kényszerítené őket"
- értékelte a kutatás jelentőségét a magyar kutató.
A már korábban leírt Tsoabichi greenriverensis faj két, 52 millió éves leletének alapos tanulmányozása és más kajmánfosszíliákkal való összevetése arra a következtetésre vezette Rabit és kollégáit, hogy a kajmánok Észak-Amerikában alakulhattak ki, a kréta végi kihalást megelőzően. A korai kajmánok ezután valószínűleg két, egymástól időben távoli elterjedés során jutottak el Dél-Amerikába, majd onnan geológiai értelemben a közelmúltban Közép-Amerikába.
„Kajmánfosszíliák ebből az időből rendkívül ritkák, különösen Észak-Amerikából, ahonnan a csoport származik. A T. greenriverensis fajnak is csak pár példányát ismertük korábban, ezek a [most vizsgált] csontvázak a tudomány számára ismeretlenek voltak, és olyan fontos anatómiai bélyegeket őriztek meg, amiket a korábban publikált példányok nem"
- világította meg a T. greenriverensis-fosszíliák jelentőségét a Qubitnek Rabi.
A kutatók a két fosszília alapján új, kajmánokra jellemző alaktani bélyegeket tudtak leírni, illetve korábban megállapítottakat igazolni. Ezután az élőlények evolúciós rokonsági kapcsolatainak feltárását lehetővé tevő filogenetikai vizsgálatot hajtottak végre. Ezt ma élő állatok esetén genetikai információjuk, kihaltak esetén a fosszíliák alaktani bélyegeinek statisztikai, algoritmusok segítségével való összehasonlítása teszi lehetővé.
Mint megállapították, a 1,5-2 méteres hosszúságával a mai fajokra hasonlító T. greenriverensis a kajmánok (Caimaninae) korai képviselői közé tartozik, de nem különösebben áll közeli rokonságban a ma élőkkel, amelyek a kajmánok úgynevezett „crown group”-jába tartoznak. A modern evolúciós rendszertanban ezzel a kifejezéssel írják le a ma élő fajokat, azok legutolsó közös ősét és minden köztük lévő fajt magában foglaló csoportot. Klasszikus példa a madarak (Aves) crown groupja, ami csak a ma élő madarakat, a kréta időszak végén élt legutolsó közös ősüket és a köztes fajokat tartalmazza, kizárva más, a madarakkal közeli rokon, többségében röpképes tollas theropoda dinoszauruszt, amik a tágabb Avialae csoport részei.
Rabi és munkatársai a filogenetikai vizsgálatok során arra jutottak, hogy a kajmánok több tízmillió évvel később alakultak ki, mint azt korábbi eredmények valószínűsítik. A más aligátorféléktől való elválásukra vélhetően közvetlenül a 66 millió évvel ezelőtti, a Chicxulub kisbolygó becsapódása által okozott kréta-paleogén (K-Pg) kihalást közvetlenül megelőzően előtt került sor. A kihalás a kutatók szerint lényegesen kevésbé érinthette az édesvízi krokodilféléket, mint más állatcsoportokat, és úgy tűnik, hogy a kajmánok ezután kezdtek Dél-Amerika irányába elterjedni. Ekkoriban Észak- és Dél-Amerikát szigetek láncolata kötötte össze, köztük sekély tengerrel, ami lehetővé tette az egyébként édesvízi állatok fokozatos délre vándorlását.
A kutatók a K-Pg kihalást követő elterjedés mellett egy későbbit is valószínűsítenek. Ez valamikor a 66-tól 23 millió évvel ezelőttig tartó paleogén időszak során következett be. Elképzelhető, hogy ez szintén déli irányba zajlott le, de ennek megerősítéséhez további adatokra lesz szükség. Annyi biztosnak tűnik, hogy a crown group, azaz a mai kajmánok elődei Dél-Amerikában alakultak ki, majd innen terjedtek el szintén több szakaszban Közép-Amerikába – Észak-Amerikába azonban már édesvízi utak hiányában nem tudtak visszakerülni.
„A második diszperzió irányát tekintve csak spekulálni tudom, hogy ha egyszer megtörtént északról délre, akkor talán később is megismétlődhetett. A kérdést tovább nehezíti, hogy nem tudjuk, mikor volt a második vándorlás"
- válaszolta Rabi Márton a Qubit második vándorlás irányát érintő kérdésére. Az alternatív forgatókönyv egy délről északra való visszavándorlás lenne, amely a T. greenriverensis kialakulását alapozta meg Észak-Amerikában.
Mint Rabi a Qubitnek elmondta, jövőbeli kutatási terveik arra koncentrálnak majd, hogy pontosítsák, mikor váltak el egymástól időben a kajmánok különböző evolúciós ágai. Ez a szakember szerint elengedhetetlen a csoport pontos földrajzi elterjedésének rekonstruálásához, illetve ahhoz, hogy megértsük, milyen geológiai és éghajlati hatások befolyásolhatták azt.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
