Een fossiel onthult de geheimen van een van de meest mysterieuze reptielen van de natuur

De tuatara van Nieuw-Zeeland zien eruit als sombere leguanen. Maar deze stekelige reptielen zijn eigenlijk geen hagedissen. In plaats daarvan zijn het de laatste overblijfselen van een mysterieuze en oude orde van reptielen die bekend staat als Rhynchocephalians en die grotendeels zijn verdwenen na hun hoogtijdagen in de Jura-periode.

En ze zijn echt de eigenaardige ballen van de familie van reptielen. Tuataras kunnen meer dan een eeuw leven, in koude klimaten leven en zijn in staat tot: Beweeg hun kaken heen en weer Voor het snijden van insecten, zeevogels en elkaar. Ze hebben zelfs een primitief derde oog Onder de schubben bovenop hun hoofd die hen kunnen helpen de zon in de gaten te houden.

Deze vreemde eigenschappen maken de tuatara tot een evolutionair mysterie, en het sporadische fossielenbestand van zijn lang verloren gewaande verwanten heeft paleontologen verbijsterd. Waarschijnlijk sneller dan hagedissen en slangen, stierven bijna alle Rhynchocephalians uit aan het einde van het Mesozoïcum. Velen lieten niet meer dan fragmenten van een tand en een kaak achter.

Een belangrijk stukje van deze puzzel blijkt al tientallen jaren in de lade van het museum te liggen. Tijdens het doorzoeken van een verzameling opgehoopte fossielen in het Museum of Comparative Zoology van Harvard University, ontdekten Stephanie Pierce, curator paleontologie van gewervelde dieren, en haar team onlangs het bijna complete skelet van een hagedisachtig dier op een plaat van steen die klein genoeg was om in een palm. uit hun handen.

Het opmerkelijke fossiel werd in 1982 ontdekt tijdens een expeditie naar de Kayenta-formatie, een fossielrijke rots in het noorden van Arizona. Deze band van rood gesteente werd afgezet tijdens de vroege Jura-periode toen het tijdperk van de dinosauriërs nog in de kinderschoenen stond. Rond deze primitieve uiterwaarden vermengden vroege dinosaurussen zoals de kuifdilophosaurus zich met krachtige krokodilachtige wezens gehuld in harnassen. Onder de voeten vertrokken primitieve spitsmuisachtige zoogdieren en dit vreemde nieuwe reptiel.

Hoewel de vroege zoogdierfossielen op de site veel aanvankelijke belangstelling hebben gekregen, hebben Dr. Pierce en Thiago Simويسes, een postdoctoraal paleontoloog van Harvard die gespecialiseerd is in de vroege evolutie van hagedissen, dit exemplaar uiteindelijk grondig bestudeerd.

In een gepubliceerd artikel Donderdag in CommunicatiebiologieWetenschappers hebben het nieuwe dier Navajosphenodon sani genoemd. Zowel de geslachts- als de soortnaam (wat “ouderdom” betekent in de Navajo-taal) verwijzen naar de Navajo-stam, die leefde in het gebied waar het fossiel werd gevonden.

De wetenschappers gebruikten CT-scans om het gepureerde fossiel in drie dimensies te onderzoeken en de schedel digitaal in elkaar te zetten, plat als een puzzel.

Hoewel zijn lichaam hagedisachtig was, leek de structuur van zijn schedel op een tuatara. Het bezat vergelijkbare rijen scherpe, in elkaar grijpende tanden die rechtstreeks uit het kaakbeen staken. De schedel heeft ook twee openingen achter het oog van het dier. Deze formatie is een van de belangrijkste kenmerken die tuatara onderscheidt van hagedissen, die slechts één gat hebben. Het extra gat helpt de schedel te stabiliseren terwijl de tuatara naar beneden bijt en zich door de prooi verspreidt.

zei dr. Na een groot aantal statistische tests identificeerde het team de Navajosphenodon-periode nabij de basis van de Tuatara-dynastie.

Het fossiel laat zien dat moderne tuatara-lichamen verschenen in de Jura-periode en in 190 miljoen jaar weinig veranderden. Dit ondersteunt het algemene onderscheid dat deze overgebleven reptielen “levende fossielen” zijn. Maar Dr. Simes benadrukte de verschillen: de kaken van moderne tuatara eindigen bijvoorbeeld met een reeks snavelachtige samengesmolten tanden die niet worden gevonden in navagosphenodon.

Volgens Kelsey Jenkins, een doctoraalstudent aan Yale die gespecialiseerd is in de evolutie van vroege reptielen, hebben veel geslachten van Rhynchocephalians in hun geschiedenis weinig verandering laten zien. 200 miljoen jaar is echter een extreem. “De enige dingen die significant bewaard zijn gebleven, zijn dingen als degenkrabben en krekels – niet reptielen van de juiste grootte”, zei mevrouw Jenkins, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.

De onderzoekers stellen dat dit gebrek aan verandering natuurlijke selectie kan vertegenwoordigen in het geval van verhoogde snelheid. “Traag tempo van evolutie betekent niet noodzakelijkerwijs geen evolutie”, zei Dr. Simes. Het is eigenlijk het evolutionaire equivalent van het oude gezegde: “Als het niet kapot is, repareer het dan niet.”

Hoewel de ontdekking van Navajosphenodon helpt om een ​​cruciaal hoofdstuk in de evolutie van de tuatara te belichamen, blijft veel van het achtergrondverhaal van dit reptiel vaag. Zonder meer fossiele ontdekkingen zal het voor wetenschappers moeilijk zijn om te bepalen waarom deze eenzame overlevenden evolutionaire cheatcodes bezaten.

“Waarom moderne tuatara en zijn geslachten zo langzaam zijn geëvolueerd gedurende zo’n lange periode, is een iets grotere en moeilijkere vraag,” zei Dr. Pearce. “We hebben meer opgravingen nodig.”