Hogyan veszítették el lábukat a kígyók?

Egy újfajta, röntgensugaras képalkotó technológia segít a kutatóknak jobban megismerni, az evolúció folyamán hogyan veszítették el a kígyók lábukat.

A szakemberek abban reménykednek, az új adatok segítenek megoldani a vitát a kígyók eredetével kapcsolatban, tudniillik szárazföldi gyíkból vagy egy óceánban élt gyíkból fejlődtek-e ki. A vizsgált ősi, kígyólábcsont belső szerkezetéről készült új, részletes 3D-s felvételek erősen emlékeztetnek a modern szárazföldi gyíkok lábára. Az eredményeket a Journal of Vertebrate Paleontology folyóiratban publikálták.

A kutatócsoportot Alexandra Houssaye, a párizsi Természettudományi Múzeum szakembere vezette, és felölelte a grenoble-i Európai Szinkrotron Sugárzási Létesítmény (ESRF) kutatóit – ahol a röntgenfelvételeket elkészítették –, valamint a német Karlsruhe Technológiai Intézet csoportját, ők fejlesztették ki a felvételek elkészítéséhez szükséges technikát és készüléket.

Mindössze három olyan leletet ismernek, ahol a megkövesedett kígyóval lábcsontok is fennmaradtak. A kutatásban górcső alá vett Eupodophis descouensi ősi kígyót tíz éve fedezték fel Libanonban, 95 millió éves kőzetekben. Az átlagosan 50 centiméter hosszú állatnak apró, mintegy 2 centiméteres lába van, amely medencéjéhez illeszkedik. Ez a fosszília kulcsfontosságú a kígyók evolúciójának megismeréséhez, mivel közbülső evolúciós szakaszt képvisel, amikor az ősi kígyók még nem veszítették el teljesen a korábbi gyíkoktól örökölt lábukat. Bár a felszínen csak egy lábat mutat, a kutatók azt gyanították, hogy a másik láb a kőben rejtőzik. Ezt a lábat teljes részletében fel is fedte a szinkrotron röntgensugár készülék.

Houssaye szerint az Eupodophis hátulsó lábainak belső szerkezete lehetővé teszi, hogy megvizsgálják a végtag-csökevényesedés folyamatát a kígyóevolúcióban. A kutatók szinkrotron laminográfiát alkalmaztak. Ezt az újfajta képalkotó technikát kifejezetten nagy és lapos minták vizsgálatára fejlesztették ki. Hasonlít a komputeres tomográfiához (CT), ám összefüggő szinkrotron röntgensugarat alkalmaz, hogy felfedje a néhány mikrométeres részleteket. Az új technika esetén a fosszíliát dőlt szögben forgatták el nagy energiájú röntgensugárban, és a 360 fokos forgás során több ezer, kétdimenziós felvételt készítettek. Ezekből az egyedi fotókból rekonstruálták a nagy felbontású, 3D-s reprezentációt, amely bemutatja a lábak belső struktúrájának rejtett részleteit.

A modell meghatározta, hogy életében az Eupodophis két apró, elcsökevényesedett hátulsó lábbal rendelkezett, elülső végtagokkal viszont nem. A nagy felbontású 3D-s felvételek azt is felfedik, hogy a rejtett láb a térdnél van behajlítva, rendelkezik négy bokacsonttal, de nincsenek sem lábfeje, sem lábujjcsontjai. A felvételek azt is kimutatták, hogy a lábcsontok belső szerkezete erősen hasonlít a modern szárazföldi gyíkok lábára.

Houssaye szerint „a lábak nagyon elcsökevényesedtek” ennél a kígyónál, de hozzátette: a lelet nem a világ legidősebb csúszómászója. „A legidősebb maradványok 112-94 millió évesek, míg a jelenlegi 95 millió éves.”

Ugyanezen korszakból egy másik kígyóról – Najash rionegrina – is úgy hiszik, volt két apró, hátulsó lába, amely megerősíti az elméletet, hogy a kígyók valamikor rendelkeztek lábakkal, és a végtagokat felmutató gyíkból fejlődtek ki.

A Najasht – amely héberül kígyót jelent – Hussam Zaher és csapata találta meg Argentína Rio Negro tartományában. A Najash megőrizte keresztcsontját, amely a medencét támasztotta meg. Zaher úgy hiszi, ez a jellegzetesség elveszett, ahogy a gyíkokból kígyók fejlődtek ki. Az argentin kígyóról úgy vélik, hogy szárazföldön élt, hiszen egy valamikori szárazföldi környezetben bukkantak rá. Zaher szerint anatómiája azt sugallja, hogy üregekben töltötte idejét.

(hirado.hu/ScienceDaily/Discovery News)