A középidő első óriásai

A legfrissebb tudásunk szerint nagyjából 251,9 millió évvel ezelőtt zajlott le Földünk ismert történetének eddigi legnagyobb kihalási eseménye, amelynek során egy rosszkor és rossz helyen bekövetkező nagy kiterjedésű vulkáni tevékenység, majd az általa elindított egyéb események sora akkora globális környezeti katasztrófába torkollott, amely végül a tengeri fajok több, mint 80, a szárazföldieknek pedig több, mint 70 százalékát megsemmisítette. A perm időszaknak, ezzel együtt az egész állati óidőnek véget vető kataklizma pontos okai és időtartama régóta vita tárgya, és annak ellenére, hogy a tudomány fejlődésével a kép egyre árnyaltabb lesz, kérdések egész sora marad nyitott minden bizonnyal még jó sokáig (nem csoda, hiszen egy egész bolygónyi rendszer műkődésével kapcsolatban még a jelen is komoly rejtélyeket tartogat, nemhogy az emberi elme számára felfoghatatlan mélységű múlt). A középidő, azaz a mezozoikum első időszaka, a triász tehát egy jócskán megtizedelt élővilággal nyitott új fejezetet a Föld történetében. Az élet azonban, mint mindig, ezúttal is megújult, ahogy a kihalási eseményt átvészelő legrátermettebb lények populációi erőre kaptak, az evolúció is tette a dolgát és új csoportok új fajai népesítették be az elhagyott ökológiai fülkéket. Ahogyan a szárazföldön, úgy a tengerekben is jelentős szerephez jutottak a hüllők: pusztán (persze földtörténeti léptékben „pusztán”) néhány millió évvel a katasztrófa után már megjelennek a fosszíliarekordban az úszó életmódhoz kiválóan alkalmazkodó ichthyoszauruszok, amelyek aztán majdnem a mezozoikum végéig kitartanak, csak bő 160 millió évvel később tűnnek el, a kréta időszak második felében. Gondoljunk csak bele, 160 millió év! Ez közel két és félszer annyi idő, mint ami a nem madár dinoszauruszok kihalása óta eltelt. Ennek a rendkívül hosszú ideig létező, és fennállásuk alatt bámulatos változatosságot elérő csoportnak az eredettörténete a megfelelő fosszilis bizonyítékok hiányában szintén vitatott terület. Azzal kapcsolatban nagyjából teljes a konszenzus, hogy a tüdővel lélegző ichthyoszauruszok nem vízi ősökkel rendelkeznek, hanem valamelyik szárazföldi, tojásrakó hüllő leszármazottai, amelynek generációi a fejlődés során – valahogy úgy, ahogy tették azt az újidő elején a cetfélék (delfinek, bálnák) ősei – szépen lassan alkalmazkodtak, majd egyre komolyabban specializálódtak a tengeri úszó életmódhoz. Az azonban, hogy mindez mikor következett be, tehát hogy egy még a perm időszakban kialakuló csoportról van szó, amely átvészelte a nagy kihalást, vagy csak a triász elején alakultak ki a katasztrófa által kevésbé érintett szárazföldi élővilág valamely eleméből, egyelőre nyitott kérdés. Ha ezzel kapcsolatban a jövőben bármilyen kövület új adatokkal képes majd szolgálni, az minden bizonnyal világszenzáció lesz. Ettől függetlenül a ma rendelkezésre álló fosszilis bizonyítékok azt a forgatókönyvet támogatják, hogy a halgyíkok nagy valószínűséggel a kataklizmát követően, a triász időszak legelején, aránylag gyorsan alakultak ki azokból a bizonyos rejtélyes szárazföldi ősökből.

Nos, tehát az élővilág perm végi kihalást követő regenerációja és a korai ichthyoszaurusz leletek elemzése egyaránt rendkívül fontos területei a modern őslénytannak, így nem csoda, hogy komoly érdeklődést váltott ki a Los Angeles Megyei Természettudományi Múzeum nemrég kiadott sajtóközleménye, amely egy 246 millió éves, méreteit tekintve óriási ichthyoszaurusz kövülettel kapcsolatban megjelent tanulmányról ad hírt.

Lars Schmitz, a kaliforniai Claremont Colleges paleontológusa és a tanulmány egyik szerzője (felül) élő méretarányként hever a 246 millió éves Cymbospondylus youngorum koponyája mellett (forrás: Martin Sander)

Magát a kövületet még 1998-ban fedezték fel a Nevada állambeli Fossil Hill kietlen vidékén. Ekkor még csak néhány csigolya és az ezekhez csatlakozó csontok kisebb csoportja tárult fel, és mivel a leletcsoport olyan megközelíthetetlen, meredek hegyvidéken helyezkedett el, ahová igazi kihívás volt eljuttatni a megfelelő eszközöket, egészen 2011-ig meg sem kezdődött a feltárás. A munkálatok végül 2015-ben fejeződtek be, és ennek eredményeképpen a kutatóknak a gerincoszlop felső szakaszának egy részét, a vállövet, az első úszókat, valamint egy elképesztő méretű, mintegy 2 méter hosszú koponyát sikerült prepalárásra és a további vizsgálatokra a Los Angeles Megyei Természettudományi Múzeum laboratóriumába szállítani. Miután a csontokat alapos morfológiai elemzésnek vetették alá, az egykori állatot a már ismert, eredetileg még 1868-ban megalkotott Cymbospondylus nembe sorolták be. Ennek a genusnak az eddig ismert tagjai a triász időszak valamivel későbbi szakszában éltek, és noha meglehetősen termetes, 6-10 méter hosszúságú ichthyosauriákról van szó, az új példány maradványainak vizsgálata még ennél is nagyobb méreteket sejtetett. Az állat hossza a legóvatosabb becslések szerint is elérhette a 13-15 métert, de az sem kizárt, hogy a 17 métert is meghaladta, mintegy 45 tonnás tömeggel. Ez nagyjából megegyezik a ma élő leghatalmasabb tengeri emlősök közé tartozó ámbrás cetek méreteivel. A nevadai fosszíliát végül a már ismert nemzetségen belül új fajként írták le, így lett a teljes neve Cymbospondylus youngorum.

A C. youngorum művészi rekonstrukciója (forrás: Stephanie Abramowicz / Natural History Museum of Los Angeles County)

Adott volt tehát egy elképesztő méretekkel rendelkező tengeri állat egy olyan korból, amely egy a földi életet szinte teljes egészében elsöprő kihalási hullám után néhány millió évvel élt, és egy olyan csoport tagja volt, amely a mai tudásunk szerint nagy valószínűséggel csak a perm-végi kataklizma után alakult ki, szárazföldi lények tengeri életmódhoz való alkalmazkodásával. Óhatatlanul adta magát a párhuzam egy másik csoporttal, amelyik szintén szárazföldi ősökkel rendelkezik és utólag adaptálódott a sós vízi élőhelyhez, továbbá fejlődése ugyanígy hatalmas méreteket elérő fajok kialakulásához vezetett. Ezek pedig a cetfélék. Mint tudjuk, a cetek szárazföldi emlős ősei valamikor az újidő harmadidőszakának eocén korában kezdték el benépesíteni a tengereket, majd fokozatos átalakulásuk a csoport nagyfokú változatosságához vezetett. A német és amerikai szakemberekből álló kutatógárda azt vizsgálta, hogy az ismert hasonlóságok mellett milyen különbségek vannak a triász elejének óriása és a ma élő hasonló méretű és testfelépítésű modern cetfélék, például az ámbrás cet között. Az ichthyoszauruszok, valamint a fosszilis és ma élő cetfélék genusainak összevetése során az első szembetűnő különbség az volt, hogy az ichthyoszauruszok sokkal hamarabb érték el a nagy testméretet, mint a cetfélék. Erre a kutatók készítettek is egy grafikont, és valóban, ha a teljes képet nézzükaz összes család szintjén, szembetűnő, hogy az őshüllők alapvetően gyorsabban eljutottak a gigantizmusig, mint a cetek - ezt a Cymbospondylus lelet is alátámasztja. Míg az ichthyoszauruszok 3-4 millió évvel a megjelenésük után már elérték az óriásinak mondható relatív testtömeget, addig a cetféléknek mindez legalább 40-45 millió évébe telt. Ezután már csak az volt a kérdés, hogy milyen eltérések mutatkoznak a két csoport életmódjában, ami választ adhat erre a jelenségre. Arra jutottak, hogy a ma élő cetek esetében a gigantizmus a nagy mérettartományú zooplankton, például a krillek (lebegő életmódot folytató és maguk is kisebb planktonikus élőlényekkel táplálkozó rákfélék) fogyasztásához köthető. Ez a típusú zooplankton azonban a triász elején még nem létezett. Igaz, a Cymbospondylusnak nem is volt rá szüksége, hiszen ezek az ichthyoszauruszok a fogazatuk alapján biztosan nem filtráló planktonevők voltak, mint a mai cetek, hanem egyértelműen ragadozók. Halakkal és nagyobb puhatestűekkel, például tintahalakkal táplálkoztak, sőt, méretük és fogazatuk lehetővé tette akár kisebb tengeri hüllők becserkészését és elfogyasztását is. A tanulmány jegyzői szerint a gyors méretnövekedés a tápláléklánc triász eleji gyors bővülésével magyarázható. Példaként az külső vázas lábasfejűek, azaz az ammoniteszek és az állkapocs nélküli halakhoz hasonló konodonták egyedszámának megnövekedését hozzák fel a szerzők.

A két vizsgált állatcsoport családfájának méretbeli változásait az idő előrehaladtával mutató grafikon az idézett tanulmányból (forrás: Stephanie Abramowicz / Natural History Museum of Los Angeles County)

Engem személy szerint kissé zavar, hogy ugyan a tanulmányban a szerzők a teljes csoportra vonatkozóan mutatják be a méretnövekedés tempóját, a sajtóközleményben a ragadozó Cymbospondylust egy filtráló életmódot folytató planktonevővel vetik össze, és tulajdonképpen ezt a különbséget állítják be tudományos eredménynek. Ehhez képest a cetfélék kládján belül találunk azért olyan ragadozó óriásokat is párhuzamként, amely szinte mindenben megegyezik a Cymbospondylus-szal. Ilyen lehet példának okáért az eocén kor hatalmas, 15-20 méteres ragadozója, a Basilosaurus. Igaz, ez egy fosszilis genus, ami számos aspektusban kevésbé jól tanulmányozható, mint a ma élő fajokkal is rendelkező bálnák, de sokkal több azonosság fedezhető fel a Cymbospondylus-szal kapcsolatban: szintén hatalmas méretű, hasonló testfelépítésű ragadozó életmódot folytató állat, amely épp úgy pusztán néhány millió évvel ősei tengerhez való alkalmazkodása után tűnt fel, mint halgyík rokona.

---

Források:

• A Los Angeles Megyei Természettudományi Múzeum sajtóközleménye

• A New York Times cikke a témában

• P. Martin Sander et al, Early giant reveals faster evolution of large size in ichthyosaurs than in cetaceans, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abf5787