„Unikatowa, cylindryczna budowa kręgów miała za zadanie zwiększenie wytrzymałości takiej ekstremalnie długiej szyi. I choć ta charakterystyczna cecha została zauważona już prawie 200 lat temu, do tej pory nikt nie zbadał jej dokładnie” – dopowiedział paleontolog Adam Rytel, pierwszy autor publikacji na ten temat, która ukazała się w czasopiśmie „Zoological Journal of the Linnean Society”.

Kolejnymi autorami tego artykułu są badacze z Polski (dr Dawid Surmik z Uniwersytetu Śląskiego oraz dr Tomasz Szczygielski z Instytutu Paleobiologii PAN), Niemiec i Szwajcarii.

Opisywana grupa triasowych gadów – tanystrofeidy – żyła około 250-200 mln lat temu. Byli to dalecy krewni dinozaurów (w tym ptaków) i krokodyli, które razem zaliczane są do archozauromorfów. To bardzo zróżnicowane zwierzęta zarówno pod względem wielkości (od kilkudziesięciu centymetrów do ponad sześciu metrów długości), jak i trybu życia (formy pływające, lądowe, szybujące). Zamieszkiwały lądy i płytkie morza Ameryki Północnej, Europy i Azji. „Ze względu na tę różnorodność, są grupą ważną dla zrozumienia triasowych ekosystemów” – podkreślił doktorant Instytutu Paleobiologii PAN w rozmowie z Nauką w Polsce.

Adam Rytel przypomniał, że tanystrofeidy wyróżniały się przede wszystkim niezwykle wydłużoną szyją – ponad 3 razy dłuższą niż tułów, u niektórych gatunków. „Tanystropheus, od którego grupa wzięła swoją nazwę, charakteryzował się najbardziej wydłużonymi kręgami znanymi wśród zwierząt – w szyi tego gada obecnych było kilkanaście kręgów, niektóre z nich były blisko 20 razy dłuższe niż wysokie” – wskazał.

Nowe badania pokazują, że kręgi szyjne tanystrofeidów były puste w środku.

„Wyniki naszych badań pokazują, że kręgi tanystrofeidów były unikatowe nie tylko w budowie zewnętrznej (wyjątkowe ich wydłużenie), ale również wewnętrznej. Można powiedzieć, że są puste w środku – znaczną objętość w ich wnętrzu nie była wypełniona tkanką kostną. U dinozaurów (w tym ptaków) i pterozaurów znaczne przestrzenie w kościach wypełnione są powietrzem (tzw. pneumatyzacja), co m.in. zmniejsza wagę szkieletu. Kości pneumatyczne charakteryzują się jednak zupełnie inną budową niż te zbadane przez nas, należące do tanystrofeidów. U ptaków czy długoszyich zauropodów kręgi były wypełnione wieloma komorami o zróżnicowanej wielkości – u tanystrofeidów mamy tylko jedną pustkę, która ciągnie się przez całą długość kręgu. Za życia zwierzęcia wypełniona była zapewne jakiegoś rodzaju tkanką miękką (np. szpikiem). Kręgi tanystrofeidów przypominały cylindry, co zwiększało ich wytrzymałość. Żadne inne zwierzę nie wykazuje podobnej cechy” – powiedział badacz.

Jak mówił Adam Rytel, wcześniejsze badania nad tymi niezwykle wydłużonymi kręgami tanystrofeidów były ograniczone przez niedostateczną jakość zapisu kopalnego.

„Znaczna większość znanych szczątków pochodziła ze stanowisk, w których skamieniałości zachowują się w całości, ale są ekstremalnie sprasowane, w wyniku siły nacisku leżących wyżej warstw skalnych. W pełni trójwymiarowo zachowane okazy były bardzo nieliczne. Stąd, mimo że unikatowa budowa wewnętrzna kręgów tansytrofeidów została zauważona już prawie 200 lat temu, do tej pory nikt nie zbadał jej dokładnie. Nowych informacji dostarczyły nam okazy z Miedar (gmina Zbrosławice) i kilku innych stanowisk na Górnym Śląsku. Dzięki dobremu stanowi zachowania kręgów mogliśmy prześledzić ich budowę wewnętrzną, przy użyciu zarówno tradycyjnych szlifów histologicznych, jak i skanów tomograficznych (pozwalających na zajrzenie do środka kości bez jej niszczenia)” – tłumaczył badacz.

W ocenie paleontologów, wyniki badań mają również szerszy kontekst – nie tylko dla lepszego zrozumienia unikalnej anatomii tanystrofeidów czy ich toku ewolucji na czas „zaledwie” kilku milionów lat po wymieraniu permskim.

„Do tej pory budowa wewnętrzna kręgów kopalnych gadów opisywana była przede wszystkim dla pterozaurów i dinozaurów, których zapis kopalny dobrze znany jest od późnego triasu. Nasze badania sięgają głębiej, do triasu środkowego. Udowodniliśmy, że już znacznie wcześniej w ewolucji linii prowadzącej do tych zwierząt (archozauromorfów), występowały znaczne modyfikacje w budowie wewnętrznej kręgów. Kolejne badania powinny skupić się na poszerzeniu tej wiedzy, by móc stwierdzić, jaka była geneza pneumatyzacji kości u późniejszych grup, tzn. czy już u pierwszych triasowych archozauromorfów występowały pewne przestrzenie kręgach nie wypełnione kością, które zostały powiększone i ‘zagospodarowane’ w trakcie ewolucji ich potomków. Prześledzenie rozwoju tej cechy pozwoli nam na, chociażby, zrozumienie jak powstawał ‘plan budowy’ szkieletu u ptaków” – tłumaczył Adam Rytel.

Publikacja jest dostępna tu. 

Nauka w Polsce, Agnieszka Kliks-Pudlik

akp/ agt/