Szkockie odkrycie zmienia spojrzenie na ewolucję węży

Paleontolodzy dokonali niezwykłego odkrycia na szkockiej wyspie Skye, które może zmusić nas do przewartościowania dotychczasowych poglądów na temat ewolucji węży. Znaleziona skamieniałość przedstawia gada sprzed 167 milionów lat, łączącego w sobie cechy, które dotąd uważano za niemożliwe do współwystępowania w jednym organizmie.
...

Ten tajemniczy gad, nazwany Breugnathair elgolensis, co można przetłumaczyć jako “fałszywy wąż z Elgol”, mierzył ok. 41 cm długości i stanowi prawdziwą ewolucyjną zagadkę. Jego anatomia to fascynująca mozaika cech charakterystycznych dla różnych grup gadów – posiadał haczykowate, wężowate zęby idealne do polowania, przypominające uzębienie współczesnego pytona, ale jednocześnie dysponował w pełni rozwiniętymi kończynami typowymi dla jaszczurek.

Czytaj też: To dlatego węże potrafią trawić kości. Przez dekady żyliśmy w niewiedzy

Odkrycia dokonał Stig Walsh z National Museums Scotland już w 2015 r. w rejonie Elgol na południu wyspy Skye. Zespół badawczy spędził niemal dekadę na przygotowaniu i analizie okazu, wykorzystując zaawansowane techniki obrazowania, w tym wysokoenergetyczne promienie rentgenowskie oraz szczegółowe skany tomografii komputerowej.

Dziwne stworzenie o cechach węży i jaszczurek

Warto zwrócić uwagę na niezwykłe połączenie cech różnych gadów. Na niektórych kościach, szczególnie w tylnej części czaszki, naukowcy znaleźli charakterystyki typowe dla gekonów, podczas gdy proporcje głowy i ciała bardziej przypominają współczesne warany. Ta unikalna kombinacja cech w jednym organizmie była dotychczas nieznana nauce.

Czytaj też: Te dziwaczne stworzenia wyglądają jak czerwie z “Diuny”, ale zachowują się bardziej jak węże

Mimo stosunkowo niewielkich rozmiarów, Breugnathair elgolensis prawdopodobnie był jednym z największych drapieżników w swoim ekosystemie. Naukowcy podejrzewają, że polował na mniejsze jaszczurki, wczesne ssaki, a nawet młode dinozaury – zarówno małe roślinożerne heterodontozauroidy, jak i drapieżne parawiany przypominające ptaki.

Analiza histologiczna kości ramiennej i udowej ujawniła powolny, cykliczny wzrost charakterystyczny dla gadów żyjących w umiarkowanym klimacie. Osobnik miał co najmniej dziewięć lat w momencie śmierci, co sugeruje, że był prawdopodobnie bliski osiągnięcia dojrzałości szkieletowej.

Dr Stig Walsh /Fot. National Museums Scotland

Susan Evans, współautorka badania, mówi:

Jurajskie złoża skamieniałości na wyspie Skye mają światowe znaczenie dla naszego zrozumienia wczesnej ewolucji wielu żyjących grup, w tym jaszczurek, które właśnie w tym czasie rozpoczynały swoją dywersyfikację.

Breugnathair elgolensis należy do grupy Parviraptoridae w obrębie większej grupy Squamata, obejmującej wszystkie współczesne jaszczurki i węże. Do tej pory parwiraptorydy były znane jedynie z fragmentarycznych skamieniałości, co prowadziło do różnych, często błędnych interpretacji.

Nowe znalezisko potwierdza, że jeden gatunek rzeczywiście mógł posiadać zarówno cechy wężopodobne, jak i gekonopodobne. Wcześniej naukowcy często zakładali, że kości o różnych charakterystykach znajdowane w tym samym miejscu pochodziły od dwóch oddzielnych zwierząt.

Równie istotne jest to, że analizy filogenetyczne przynoszą sprzeczne wyniki. Część badań umieszcza parwiraptorydy jako wczesne toksykoferany – grupę, do której należą współczesne węże. Inne analizy wskazują jednak, że były to bazalne łuskonośne, które niezależnie wykształciły wężopodobne cechy uzębienia i budowy szczęki.

Susan Evans, paleontolog, wyjaśnia:

Po raz pierwszy opisałam parwiraptorydy około 30 lat temu, bazując na bardziej fragmentarycznym materiale, więc to trochę tak, jakby znaleźć górną część pudełka puzzli wiele lat po tym, jak złożyło się oryginalny obrazek z garstki kawałków.

Odkrycie ilustruje zjawisko konwergencji – procesu, w którym niespokrewnione gatunki niezależnie wykształcają podobne cechy w odpowiedzi na podobne wyzwania środowiskowe. Wężopodobne zęby i szczęka mogły ewoluować kilkakrotnie w różnych liniach łuskonośnych, co komplikuje prostą narrację o bezpośredniej ewolucji węży z jaszczurek.

Naukowcy nadal nie są pewni, czy węże ewoluowały bezpośśrednio z gatunków podobnych do Breugnathair elgolensis, czy też niezależnie wykształciły podobne adaptacje. Możliwe jest również, że parwiraptorydy reprezentują linię macierzystą w obrębie Squamata – grupę, która dała początek wszystkim współczesnym jaszczurkom i wężom.

Badanie opublikowano w czasopiśmie Nature. Mozaikowa budowa Breugnathair elgolensis przypomina, że ścieżki ewolucyjne mogą być znacznie bardziej skomplikowane i nieprzewidywalne, niż wcześniej sądzono.