Kiedy i dlaczego węże utraciły kończyny? Nowa skamieniałość rzuca światło na ich ewolucję

Ewolucja węży wciąż kryje wiele zagadek, w tym pytanie o to, w jakich warunkach ich przodkowie utracili kończyny. Skamieniałość sprzed około 80 milionów lat dostarczyła informacji, które pomagają lepiej poznać różnorodność wczesnych przedstawicieli tej grupy gadów.

Ewolucja węży miała różne ścieżki

Węże wywodzą się z jaszczurek i przeszły w toku ewolucji znaczne zmiany w budowie ciała. Obecnie żyje ponad 4000 gatunków tych zwierząt. Ich pochodzenie od dawna jest jednym z najbardziej dyskutowanych zagadnień biologii ewolucyjnej. Nieliczne skamieniałości tych gadów utrudniają badaczom ustalenie, co doprowadziło do utraty kończyn w toku ich ewolucji.

Od dawna biolodzy zastanawiali się, czy wydłużone, pozbawione kończyn ciało węży wyewoluowało początkowo jako przystosowanie do kopania w ziemi czy do życia w wodzie. W ramach nowego badania, opublikowanego w czasopiśmie „Nature”, naukowcy pod kierownictwem Simone’a Macrì podważyli ten dotychczasowy sposób postrzegania ewolucji tych gadów. Wczesne węże nie ograniczały się do jednego środowiska, lecz zasiedlały różne siedliska i wykształcały różne sposoby odbierania bodźców z otoczenia.

Naukowcy wskazują, że już w późnej kredzie, około 80 milionów lat temu, wczesne węże wykazywały duże zróżnicowanie pod względem budowy ciała i zajmowanego środowiska.

Skamieniałość węża sprzed 80 milionów lat

W ramach badania paleontolodzy opisali nowy gatunek węża odkryty w osadach pochodzących z późnej kredy w południowo-wschodniej Brazylii, datowanych na około 80 milionów lat. Został on nazwany Tametara mirim i należy do najlepiej zachowanych skamieniałych szkieletów węży, jakie kiedykolwiek znaleziono.

Naukowcy zrekonstruowali skamieniałość cyfrowo, co pozwoliło dokładniej zbadać czaszkę, kręgi oraz przestrzeń zajmowaną przez mózg. Połączyli dane dotyczące cech układu nerwowego wczesnych węży z informacjami o sposobie, w jaki odbierały bodźce, oraz z ewolucją zajmowanych przez nie środowisk. Badacze porównali również Tametara mirim z inną skamieniałością, Dinilysia patagonica, pochodzącą z Argentyny.

Mózg ujawnił różne przystosowania wczesnych węży

Paleontolodzy stwierdzili wyraźne różnice w budowie mózgu obu gatunków, a także między nimi a większością innych badanych węży. Analiza tych cech oraz mikrostruktury kości wskazuje, że Tametara był przystosowany do funkcjonowania pod ziemią, natomiast Dinilysia do życia na powierzchni. W połączeniu z dowodami z osadów morskich wyniki pokazują, że we wczesnej ewolucji tych gadów występowały różne formy przystosowania do środowiska, od życia pod ziemią i na lądzie po życie w środowisku morskim. Różne linie ewolucyjne zasiedlały odmienne środowiska znacznie wcześniej, niż dotąd sądzono.

Analiza mózgu dostarcza znacznie więcej informacji niż sam szkielet. Porównanie jego rekonstrukcji z danymi dotyczącymi współczesnych węży pokazało, że wczesne gatunki wykształcały różne sposoby odbierania bodźców i przystosowania do środowiska, zamiast zmierzać w kierunku jednego sposobu budowy i funkcjonowania. Jak podkreślają naukowcy, oznacza to, że ich ewolucja nie przebiegała jedną ścieżką.

Emil Gołoś