Ovo je jedan od prvih kičmenjaka koji je jeo biljke: Neverovatan fosil otkriven na ostrvu u Novoj Škotskoj

A. I.
Vreme čitanja: oko 4 min.

Rekonstruisani izgled Tyrannoroter heberti... Ilustracija: Hannah Fredd

Život se razvio u moru. Biljke su, pre oko 475 miliona godina biljke, počele da se šire iz vode na kopno, a otprilike 100 miliona godina kasnije pratili su ih kičmenjaci. Ipak, čak i nakon preseljenja na kopno, životinje su desetinama miliona godina ostale mesožderi, hraneći se drugim životinjama umesto biljkama, prenosi ScienceDaily.

Istraživanje objavljeno u žurnalu Nature Ecology and Evolution pokazuje značajnu promenu u tom obrascu. Naučnici su opisali fosil jednog od najranijih poznatih kopnenih kičmenjaka, star 307 miliona godina, koji je razvio sposobnost da jede biljke.

- Ovo je jedna od najstarijih poznatih četvoronožnih životinja koja je jela povrće, To pokazuje da eksperimentisanje sa ishranom biljkama seže skroz do najranijih kopnenih tetrapoda – drevnih srodnika svih kopnenih kičmenjaka, uključujući i nas – rekao je Ardžan Men, pomoćnik kustosa za ribe i rane tetrapode u Prirodnjačkom muzeju Fild u Čikagu i jedan od vodećih autora studije.

- Primerak je prvi u svojoj grupi koji je dobio detaljnu 3D rekonstrukciju, što nam je omogućilo da zavirimo u unutrašnjost njegove lobanje i otkrijemo specijalizovane zube, pomažući nam da uđemo u trag poreklu kopnene ishrane biljkama – dodao je Cifang Sjong, doktorand na Univerzitetu u Torontu i jedan od vodećih autora rada.

Novootkrivena vrsta dobila je ime Tyrannoroter heberti, što znači „Hebertov tiranin kopač“, u znak priznanja njenom pronalazaču Brajanu Hebertu. Do sada je pronađena samo lobanja. Na osnovu veličine lobanje i poređenja sa srodnim fosilima, istraživači procenjuju da je životinja bila snažno četvoronožno stvorenje dugo oko 30 centimetara.

- Bila je otprilike veličine i oblika lopte za američki fudbal – dodao je Men.

Iako skromne veličine po današnjim standardima, bila je među najvećim kopnenim životinjama svoje ere. Možda je podsećala na guštera, ali je živela pre nego što su se gmizavci i sisari razdvojili na zasebne evolucione puteve, pa tehnički nije bila gmizavac.

Fosil je pronađen na ostrvu Kejp Breton u Novoj Škotskoj, lokaciji poznatoj po teškom i ponekad opasnom radu na terenu.

- Nova Škotska ima najveću plimu na svetu – kada radimo tamo, trkamo se sa plimom dok se okean vraća. Teren je veoma stenovit, a fosili se nalaze u liticama na obali. Paleontolozi mrze iskopavanja u liticama, jer litica može da se sruši na vas – rekao je on.

Brajan Hebert, paleontolog amater iz Nove Škotske, locirao je malu lobanju unutar fosilizovanog panja drveta tokom terenske sezone koju je vodila Hilari Madin, profesorka paleontologije na Univerzitetu Karlton.

- Lobanja je bila široka i srcolika, veoma uska na njušci, ali veoma široka pozadi. Čim sam je pogledao, odmah sam shvatio da je u pitanju pantilidni mikrosaur – rekao je Men.

Pantilidi predstavljaju ranu fazu u evoluciji kičmenjaka na kopnu. Prve šakoperke koje su razvile udove sposobne da podrže kretanje na kopnu i dalje su se u velikoj meri oslanjale na vodenu sredinu.

- Pantilidi potiču iz druge faze prilagođavanja na kopno, kada su životinje postale trajno prilagođene životu na suvom tlu. Oni se smatraju „matičnim amniotima“, što znači da su blisko povezani sa grupom tetrapoda koja je kasnije razvila jaja sposobna da prežive van vode. Vremenom su ovi preci dali podsticaj razvoju gmizavaca i ranih predaka sisara – objasnio je Men.

Da bi proučio fosil, Man je pažljivo uklonio okolnu stenu. Međutim, lobanja je fosilizovana sa zatvorenim ustima, skrivajući unutrašnje strukture poput lobanjske čaure. Da bi ispitao te karakteristike, tim je koristio tehnologiju CT skeniranja, sklapajući niz rendgenskih snimaka u detaljan trodimenzionalni model.

- Bili smo najuzbuđeniji kada smo videli šta se krije unutar usta ove životinje nakon skeniranja – usta krcata čitavim dodatnim setom zuba za drobljenje i mlevenje hrane, poput biljaka – rekla je Madin.

Neki od tih zuba nalazili su se na nepcu, što je raspored koji snažno sugeriše da je životinja mogla da prerađuje vegetaciju. Nalazi ukazuju na to da su srodnici matičnih amniota eksperimentisali sa ishranom biljkama ranije nego što se prethodno verovalo.

- Tyrannoroter heberti je od velikog značaja jer se dugo smatralo da je ishrana biljkama bila ograničena na prave amniote. On je matični amniot, ali ima specijalizovano ozubljenje koje se moglo koristiti za obradu biljne hrane – rekao je Hans Sjus, viši geolog istraživač i kustos paleontologije kičmenjaka u Prirodnjačkom muzeju Smitsonijan i koautor studije.

Ipak, malo je verovatno da je Tyrannoroter bio isključivi biljojed.

- Kada mi je Hans Sjus bio mentor tokom postdoktorskih studija u Smitsonijanu, uvek bi govorio da gotovo svi današnji biljojedi konzumiraju bar malo životinjskih proteina i da ishranu biljkama treba posmatrati kao gradijent – rekao je Men.

Životinja je verovatno konzumirala insekte i drugi mali plen uz biljke. Drobljenje egzoskeleta insekata možda je pomoglo ranim tetrapodima da razviju sposobnost obrade tvrđeg biljnog materijala. Konzumiranje insekata koji se hrane biljkama takođe je moglo uvesti korisne crevne mikrobe koji su kasnije potpomogli varenje vegetacije.

Osim što razjašnjava poreklo ishrane biljkama, ovo otkriće može pomoći naučnicima da razumeju kako životinje biljojedi reaguju na ekološke preokrete. Tyrannoroter je živeo krajem perioda karbona, u vreme velikih klimatskih promena i poslednjeg prelaska iz stanja „ledene bašte“ u stanje „staklene bašte“ pre onog koji se dešava danas.

- Krajem karbona, ekosistemi kišnih šuma su se urušili i nastupio je period globalnog zagrevanja. Loza životinja kojoj pripada Tyrannoroter nije prošla najbolje. Ovo bi mogao biti podatak u široj slici o tome šta se dešava sa biljojedima kada klimatske promene brzo izmene njihove ekosisteme i biljke koje tamo mogu da rastu – rekao je Men.

Fosil nudi uvid kako u ranu evoluciju ishrane biljkama, tako i u ranjivost takve ishrane tokom perioda brzih promena životne sredine.

(Telegraf Nauka/ScienceDaily)