Ewolucja jaszczurek w erze dinozaurów

– Ta malutka skamieniałość powala nam złapać ewolucję na gorącym uczynku. W paleontologii rzadko ma się okazję pracować z tak świetnie zachowanymi okazami – mówi dr Mateusz Tałanda z Wydziału Biologii UW, główny autor badań nad Bellairsia gracilis. Odkrycie skamieniałości ze Szkocji dostarczyło nowych informacji o wczesnej ewolucji jaszczurek w czasie ery dinozaurów.

Maleńki szkielet z wyspy Skye, zwany Bellairsia gracilis, ma tylko 6 cm długości i pochodzi ze środkowej jury, sprzed 166 milionów lat. Jest to najbardziej kompletny szkielet jaszczurki tego wieku na świecie. Bellairsia ma mozaikę pierwotnych i zaawansowanych cech w swoim szkielecie, które dostarczyły informacji o tym, jak mógł wyglądać przodek gadów łuskonośnych – grupy zwierząt obejmującej jaszczurki i węże.

– Ta malutka skamieniałość powala nam złapać ewolucję na gorącym uczynku. W paleontologii rzadko ma się okazję pracować z tak kompletnymi, świetnie zachowanymi okazami, na dodatek pochodzącymi z czasów, o których wiemy tak kilka – mówi dr Mateusz Tałanda z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego.

Szkielet Bellairsia gracilis pod skanerem

Ta nowa, wyjątkowa skamieniałość składa się z niemal kompletnego szkieletu, bez ogona i pyska, połączonego w porządku anatomicznym. Do badania zespół użył komputerowej tomografii rentgenowskiej, która – podobnie jak tomografia w medycynie – pozwala na nieinwazyjne obrazowanie 3D.

Umożliwiło to zobaczenie całej skamieniałości, mimo iż większość kości ukryta jest pod powierzchnią skały. Podczas gdy skanery medyczne pracują w skali milimetrów, mikrotomograf na Uniwersytecie Oksfordzkim dostarczył szczegółów szkieletu do kilkudziesięciu mikrometrów. Niektóre części szkieletu takie jak czaszka, kończyna tylna i miednica były obrazowane też w jeszcze większej rozdzielczości w Europejskim Ośrodku Promieniowania Synchrotronowego w Grenoble (ESRF). Intensywność wiązki w synchrotronie pozwoliła otrzymać rozdzielczość 4 mikrometrów, dając precyzyjny obraz choćby najmniejszych kości w szkielecie.

– Bellairsia ma niektóre cechy dzisiejszych jaszczurek, na przykład te związane z ruchomością kości czaszki. To jest istotny funkcjonalny aspekt wielu dzisiejszych gadów łuskonośnych – podkreśla dr Tałanda.

W 2016 roku skamieniałość znalazł zespół z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Narodowego Muzeum Szkocji. Jest to jedna z wielu nowych skamieniałości odkrytych na wyspie Skye. Opisano z niej m.in. wczesne płazy i ssaki, które pomogły badaczom lepiej zrozumieć ewolucję różnych ważnych grup zwierząt, które istnieją do dnia dzisiejszego.

– To jest jedna z pierwszych skamieniałości jakie znalazłam, gdy zaczęłam pracować na wyspie Skye. Malutka czarna czaszka wystawała z wyblakłego wapienia, ale była tak mała, iż miałam dużo szczęścia, zauważając ją. Przyglądając się jej bliżej, spostrzegłam maleńkie zęby i zrozumiałam, iż znalazłam coś ważnego. Nie mieliśmy wtedy pojęcia, iż był tam cały szkielet – opowiada dr Elsa Panciroli z Muzeum Historii Naturalnej Uniwersytetu Oksfordzkiego oraz Muzeum Narodowego w Szkocji, współautorka badań.

Drzewo rodowe gada

Gady łuskonośne są grupą, która obejmuje jaszczurki i węże. Liczy ponad 10 tys. gatunków, co czyni je jedną z najbardziej różnorodnych grup zwierząt kręgowych w tej chwili żyjących. W tej grupie znajdują się tak różne zwierzęta jak węże, kameleony czy gekony, które można spotkać na całym świecie. Grupa ta charakteryzuje się wieloma wyspecjalizowanymi cechami w czaszce i pozostałej części szkieletu.

Mimo iż początki gadów łuskonośnych szacowane są na 240 milionów lat temu, brak skamieniałości z triasu i jury powodował, iż trudno było prześledzić ich wczesną ewolucję i anatomię.

– To wspaniałe mieć kompletny szkielet tej małej jaszczurki i zobaczyć, gdzie ona „leżała” na drzewie rodowym. Dzięki skamieniałościom takim jak Bellairsia, rośnie nasze zrozumienie wczesnej anatomii jaszczurek. Angus Bellairs, embriolog jaszczurek, od którego wzięła się nazwa Bellairsia, byłby zachwycony – mówi prof. Susan Evans z Uniwersytety Londyńskiego, współautorka badań i pierwsza, która opisała i nazwała Bellairsia na podstawie paru kości szczęk i czaszki z Oxfordshire 25 lat temu.

Analizy nowej skamieniałości potwierdziły, iż Bellairsia należy do pnia drzewa rodowego jaszczurek, czyli oddzieliła się od innych jaszczurek tuż przed podziałem na znane dziś grupy. Badania wspierają także hipotezę, iż gekony są wczesną linią jaszczurek, i iż enigmatyczna skamieniałość Oculudentavis, wcześniej uważana za dinozaura, jest również jaszczurką z grupy pnia.