Ha dinoszauruszok nyomait keressük a Földön, nem kell feltétlenül a sokmillió éves, sokszor személyautónyi csontok nyomába eredni. A mai madarak ugyanis az úgynevezett theropoda dinoszauruszok csoportjába tartoznak, ha úgy tetszik, a modern kor dinói. A theropoda szó szerint szörnylábút jelent, olyan két lábon járó dinoszauruszok tartoztak közéjük, mint a közismert Velociraptorok, vagy minden ragadozók királya, a Tyrannosaurus rex. Persze laikus fejjel elég furcsa, hogy a törékeny kis cinege felmenői között több tonnás „szörnyek” voltak.
A lényeg viszont, hogy a modern madarak kutatása sok esetben vezet közelebb a dinoszauruszok megismeréséhez. Ebből kiindulva kezdte el vizsgálni a kacsák csontozatát Dr. Prondvai Edina paleobiológus, az MTA-MTM-ELTE Paleontológiai Kutatócsoport és a Genti Egyetem Gerincesek Evolúciós Morfológiája Kutatócsoport munkatársa. A kutatás vezetőjeként nemzetközi kutatókkal együttműködve pedig
Kikel, és már szalad
A madarak köréből ismerjük a leggyorsabban növekvő gerinceseket, vagyis kikelés után ők érik el leghamarabb kifejlett testméretüket és testsúlyukat. Ennek ellenére a különféle madarak közt is találunk jelentős különbségeket a növekedés sebességében attól függően, hogy milyen egyedfejlődési stratégiát folyatnak. Az úgynevezett fészeklakó madarak, mint például a cinkék, magatehetetlen, embrió-szerű fiókaként kelnek ki a tojásból, teljes egészében szüleikre vannak utalva, és energiakészletük legnagyobb hányadát rendkívül gyors fejlődésükre, növekedésükre fordítják.
Ezzel szemben a fészekhagyó madarak, mint például a tyúk vagy a strucc, fiókái önellátásra képesen jönnek világra, ezért úgy kell beosztaniuk erőforrásaikat, hogy a gyors növekedés mellett jusson belőle a létfontosságú érző és motoros működésekre, úgymint élelem után való kutatásra, menekülésre, hőháztartásra. De hogyan került az őslénykutató célkeresztjébe épp a kacsa?
Prondvai Edina alapvetően arra volt kíváncsi, hogy a madarak theropoda dinoszaurusz őseinek végtagcsontjai árulkodnak-e arról, hogy melyik típusú egyedfejlődési stratégiát folytathatták a röpképessé válás útján, melynek kiderítéséhez a kacsák bizonyultak tökéletes modern vizsgálati alanynak.
A kiskacsákban a fent említett két stratégia egy testben egyszerre figyelhető meg: ahogy kibújnak a tojásból, jól fejlett lábaikkal ügyesen szaladnak, ami a fészekhagyó stratégiának felel meg, szárnyaik viszont még aprók, alulfejlettek, ám később nagyon gyors növekedésnek indulnak. Ezekkel azonban a kacsák csak kifejlett korukra válnak röpképessé, tehát a szárnyuk »fészeklakó« stratégiával fejlődik
– mondja a 24.hu-nak Prondvai Edina. Fontosnak tartja hozzátenni, hogy a kutatás miatt egyetlen állatot sem pusztítottak el, a vizsgálatokat konzervált múzeumi példányokon végezték.
Chondroid csont: gyorsan nő és stabil
A változatos korú – kikelés utáni 4. napostól 50 napos korig – egyedek végtagcsontjait mikroszkóp alatt vizsgálva a paleobiológus nem hitt a szemének: a várt általános csontszövetek helyett ugyanis a porc és csont egy furcsa elegyét, úgynevezett chondroid csontot talált.
Ez a szövettípus eddig sem volt ismeretlen, például előfordul speciális koponyabeli struktúrákban a halakban, a szarvasagancsban, de embrionális korban egy-két sejtrétegnyi „vastagságban”, rövid életű, átmeneti szövetként megjelenik a gerincesek végtagcsontjaiban, köztük az emlősökében is. Későbbi egyedfejlődési stádiumban és nagyobb mennyiségben azonban eddig csak patológiás elváltozásoknál, például a csontok rákos szövetburjánzásaiból ismerték.
Ezért jelenléte fiatal madarak végtagcsontjaiban, főleg ilyen nagy mennyiségben, teljesen váratlan volt. Ráadásul ez a különleges »csont-porc elegy« nem is a csontok végén helyezkedett el, ahol a hosszanti növekedést biztosító porc nagy mennyiségben van jelen, hanem a csont szárának közepén, ahol a csont elvileg porc nélküli átmérőbeli növekedése zajlik
– magyarázza a paleobiológus.
A kicsit porc, kicsit csont chondroid tehát a csont szárának átmérőjét növeli a porc gyors növekedését kombinálva egy erre következő elcsontosodási folyamattal. Így szerepe egyértelműnek tűnik:
Ez lehet a T-rex titka?
Az állatok életkora alapján a chondroid mennyisége egybeesik a különböző csontok növekedési görbéjével, logikusan a leggyorsabb növekedés idején képződik belőle a legtöbb, majd a velőüreg tágulásával folyamatosan visszaszívódik. A kacsák 50 napos korára eltűnik, innentől kezdve már az eddig is jól ismert csontszövetek képződnek, és a növekedés üteme is lelassul.
A felfedezés önmagában is tudományos újdonság, ami jelenleg több kérdést vet fel, mint amennyit megválaszol. Először is meg kell nézni, hogy más madaraknál is ugyanígy kimutatható-e, és ha igen, el lehet kezdeni keresni a dinoszauruszok maradványaiban. A fosszíliákból kiolvasható ugyanis, hogy a dinók többsége nagyon rövid idő alatt nőtt hatalmasra, így a kérdés az, mennyiben játszhatott ebben szerepet a chondroid csont. Prondvai Edina úgy fogalmaz:
Nagyon is lehetséges, hogy a chondroid csont beépítése a csontváz fejlődésének folyamatába olyan fontos evolúciós lépés volt, mely lehetővé tette más dinoszauruszok, mint például a Tyrannosaurus rex rendkívül gyors növekedését.
Ezzel pedig újabb, fontos kirakós kerülhet a helyére az evolúció többszáz millió éves tábláján.
Kiemelt kép: istock
