Naukowcy odkryli w Namibii ogromną skamieniałość czworonoga, ujawniając nowe aspekty wczesnej ewolucji zwierząt lądowych i podkreślając znaczenie kontynentów południowych w badaniach tych starożytnych gatunek.
Międzynarodowy zespół paleontologów odkrył w Namibii skamieniałego gigantycznego czworonoga podstawnego. Podstawowy czworonogiwczesny czworonożny kręgowce z palcami u rąk i nóg, żył około 280 milionów lat temu w okresie przejścia z życia wodnego do lądowego. Te starożytne zwierzęta mięsożerne należą do najwcześniejszych przodków wszystkich współczesnych zwierząt. Prawie kompletny szkielet o długości 3 metrów, odkryty w dolinie rzeki Ugab w Damaraland, należy do nowego gatunku o nazwie Gaiasia Jennyae.
To przełomowe odkrycie podważa wcześniejsze założenie, że wczesne czworonogi znaleziono tylko na półkuli północnej, i oferuje nowy wgląd w ewolucję zwierząt lądowych.
Odkopanie nowego gatunku
W swoim badaniu, opublikowanym niedawno w Naturazespół poszukiwał dowodów na istnienie pierwszych czworonożnych zwierząt, które postawiły stopę na lądzie na starożytnym superkontynencie Gondwanie. Gondwana, która istniała od około 550 do 180 milionów lat temu, obejmowała tereny dzisiejszej Ameryki Południowej, Afryki, Antarktydy, Australii i Indii.
Prowadząc badania terenowe w Namibii, naukowcy zaobserwowali coś ekscytującego. „Prawie kompletny szkielet zachował się w mułowcu ze starożytnego słodkowodnego jeziora. W miarę rozkładu tkanki miękkiej wydzielały się gazy, które powodowały krystalizację węglanu wapnia wokół kości, tworząc twardą skorupę, która chroniła je przed zmiażdżeniem podczas głębszego zakopywania” – wyjaśnia prof. Roger Smith, wybitny profesor w Instytucie Studiów Ewolucyjnych w Wits oraz emerytowany pracownik naukowy w Iziko Museums w Cape Town.
Sibusiso Mtungata, wysoko wykwalifikowany technik skamieniałości z Muzeum Iziko, opisuje moment odkrycia: „Znaleźliśmy izolowane kręgi czegoś dużego, więc szukaliśmy pełniejszego szkieletu. Natknąłem się na dwa okrągłe cylindry skalne z kością pośrodku, które pasowały do siebie – a potem trzeci. Zawołałem Rogera, żeby pomógł mi znaleźć więcej, a kiedy szliśmy pod górę, zauważył dużą płaską skałę, w której rozpoznał głowę. Kiedy spojrzeliśmy wzdłuż krawędzi i zobaczyliśmy rzędy zębów, wiedzieliśmy, że w końcu znaleźliśmy to, czego szukaliśmy – prawie kompletną czaszkę i szkielet!”
Znaczenie Gajazja
Znaczenie znaleziska szczegółowo omawia prof. Claudia Marsicano z Uniwersytetu w Buenos Aires w Argentynie. „Gdy tylko zobaczyłem to ogromne zwierzę, wiedziałem, że to inny gatunek. Nigdzie na świecie nie ma wzmianki o gigantycznych czworonogach podstawnych w okresie przejściowym karbonu i permu (około 299 milionów lat temu), a już na pewno nie ma ich na południowych kontynentach tworzących Gondwanę. To, co następnie przykuło moją uwagę, to konstrukcja przedniej części czaszki wystającej z ziemi. Pokazał niezwykle splecione, duże kły. Był to drapieżnik zasadzkowy, który zjadł ryby żyjące w tym samym jeziorze.
Zebranie skamieniałości zajęło trochę czasu. „Szkielet wyblakł już ze skały, więc nie było potrzeby wykopywania, ale cały zespół spędził godziny na poszukiwaniu fragmentów, które oderwały się od bloku czaszki i spadły w dół zbocza” – mówi Mtungata. Szkielet został następnie przewieziony do Muzeum Republiki Południowej Afryki Iziko w Kapsztadzie, gdzie został starannie przygotowany w Laboratorium Skamieniałości Karoo, co zajęło dwa lata. „Preparacja mechaniczna była wyzwaniem, ponieważ była zbyt duża, aby można ją było poddać skanowi tomografii komputerowej, więc nie wiedziałam, czego się spodziewać – szczególnie w przypadku podniebienia, gdzie wszędzie znajdowały się zęby różnej wielkości. Wokół kręgów znajdowało się do 10 cm skały, które należało wywiercić, tworząc tak dużo czerwonego pyłu, że musieliśmy użyć specjalnego ekstraktora” – wyjaśnia Mtungata.
Analiza i wystawa
Preparat skamieniałości ujawnił, że duża, spłaszczona czaszka była ozdobiona niezwykłymi wzorami i miała unikalną strukturę podniebienia. Miał ogromne, zakrzywione do tyłu kły zarówno w górnej, jak i dolnej szczęce, przez co jego usta nie przypominały niczego, co widziano wcześniej. Początkowo uważany za dużego płaza, dalsze badania wykazały, że czaszka ma cechy znacznie starszych, mniej rozwiniętych czworonożnych zwierząt, które wcześniej można było znaleźć tylko w starszych skałach na półkuli północnej.
„Nazwaliśmy nowy gatunek Gaiasia Jennyae. „Gaiasia” nawiązuje do Gaias, pobliskiego pustynnego źródła, w którym znaleziono skamielinę. „Jennyae” składa hołd profesor Jennifer Clack, światowej sławy ekspertki w dziedzinie wczesnej ewolucji czworonogów, która zmarła w 2020 r.” – wyjaśnia Smith.
Nowe odkrycia zdecydowanie sugerują, że wczesne czworonogi były dobrze zadomowione w zimnych i umiarkowanych regionach Gondwany już w okresie przejściowym karbon-perm. „To odkrycie podważa wcześniejsze przekonania na temat rozmieszczenia i ewolucji wczesnych czworonogów, które opierały się głównie na skamieniałościach z półkuli północnej” – mówi Marsicano. „Nasze badania pokazują dobrze ugruntowaną faunę wczesnego permu, m.in Gajazja jako drapieżnik wierzchołkowy, w skałach z Gondwany na dużych szerokościach geograficznych, obecnie położonej w środkowej Namibii. To podważa wcześniejsze poglądy i dowodzi, że wczesna historia czworonogów na Pangei w paleozoiku była znacznie bardziej złożona, niż nam się wydawało”.
Okaz wrócił do Windhoek, gdzie wkrótce będzie można go oglądać w Muzeum Geologicznym Namibii.
Odniesienie: „Wielki czworonóg macierzysty był drapieżnikiem wierzchołkowym w późnej epoce lodowcowej Gondwany” Claudia A. Marsicano, Jason D. Pardo, Roger MH Smith, Adriana C. Mancuso, Leandro C. Gaetano i Helke Mocke, 3 lipca 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-07572-0
Finansowanie: Badanie zostało sfinansowane przez PAST Africa i National Geographic Society.
