Najstarsze kopalne czworonogi

Po opublikowaniu badań przez polskich naukowców trzeba będzie zmienić podręczniki do paleontologii. W nieczynnym kamieniołomie Zachełmie pod Kielcami w Górach Świętokrzyskich naukowcy z Polskiego Instytutu Geologicznego oraz Uniwersytetu Warszawskiego odkryli skamieniałości i odciski stóp tetrapodów (czworonożnych kręgowców). Okazało się, że są one starsze o ok. 18 mln lat od najstarszych tego typu skamieniałości znanych nauce. Z pierwszych tetrapodów wywodzą się płazy, gady, ptaki i ssaki.

Znalezisko pochodzi z okresu dewońskiego, sprzed 395 mln lat. Paleontolodzy odkryli m.in. kilka "dróżek" zrobionych stopami zwierząt. Część śladów ma nawet 26 cm szerokości. Oznacza to, że zostawiły je zwierzęta wielkości około 2,5 metra. Były też mniejsze osobniki o długości ciała około pół metra - opisują autorzy.

"Waga tego znaleziska polega na tym, że są to bardzo stare tropy, pozostawione przez zwierzęta z czterema łapami i palcami, w osadach płytkiego morza i jego brzegu" - wyjaśnia w rozmowie z PAP współautor artykułu, Grzegorz Niedźwiedzki z Uniwersytetu Warszawskiego. Jak dodaje, oznacza to, że takie czworonogi istniały blisko 20 mln lat wcześniej niż do tej pory przypuszczano - podkreśla.

W 2002 roku badacze znaleźli pierwszy okaz odcisku łapy tetrapoda. "Wówczas nie wiedziałem, że to tak ważny z naukowego punktu widzenia obiekt paleontologiczny. Dopiero kolejne znaleziska z 2004 r. i 2007 r. oraz 2008 r. wyjaśniły zagadkę tajemniczych odcisków z Gór Świętokrzyskich" - opisuje.

Powszechnie uważa się, że tetrapody wyewoluowały z ryb. Po drodze miało być stadium przejściowe w postaci elpistostegidów (grupa kopalnych ryb trzonopłetwych), o głowie podobnej kształtem do głowy tetrapodów, ale z wieloma rybimi cechami ciała, takimi jak płetwy zamiast nóg.

Przykładem zwierzęcia z grupy elpistostegidów jest Tiktaalik (nazwa w języku Inuitów oznacza rybę miętusa), którego skamieniałość odkryto w 2006 r. w arktycznej części Kanady. Tiktaalik miał tak zbudowane płetwy piersiowe, że mogły zginać się w połowie. Poruszał się na nich jak na łapach. Dzięki temu zwierzę mogło spędzać dużo czasu także na lądzie.

Jak komentuje dla PAP współautor artykułu, prof. Marek Narkiewicz z Polskiego Instytutu Geologicznego, dzięki najnowszemu odkryciu nie tylko przesunięto wiek pojawienia się najstarszych znanych czworonogów. "Wyeliminowaliśmy również elpistostegidy jako przodków czworonogów. Okazuje się, że elpistostegidy żyły już po ich pojawieniu się" - podkreśla.

Istotny w polskim odkryciu jest fakt, że znalezisko z Gór Świętokrzyskich jest starsze o 10 mln lat od najstarszych skamieniałości elpistostegidów. Możliwe, że elpistostegidy nie były formą przejściową pomiędzy rybami a tetrapodami, ale zwierzętami reliktowymi, które przetrwały jako osobna odnoga ewolucyjna.

Profesor Narkiewicz podkreśla, że badania dały również nowe spojrzenie na środowisko, w którym wykształciła się czworonożność. "Nie były to, jak do tej pory uważano, bagna czy lasy przybrzeżne lub wody śródlądowe, a rozległy, płytki, odległy od lądów, okresowo wysychający zbiornik morski" - opisuje.

Jak podsumowują Philippe Janvier i Gael Clement w komentarzu zamieszczonym w "Nature", ewolucyjne przejście od ryb do lądowych zwierząt czworonożnych wydawało się być bardzo dobrze udokumentowane w nauce. "Teraz jednak w sam w środek tego uporządkowanego obrazu został wrzucony granat" - napisali.