Egy kis lépés egy halnak, de egy hatalmas ugrás a gerinceseknek

A még ma is népszerűségnek örvendő hiedelemmel ellentétben a négylábú gerincesek nem félsivatagi körülmények között élő, egyik kiszáradó pocsolyából a másikba átkúszó tüdős halakból alakultak ki, hanem éppen ellenkezőleg: trópusi félmocsaras területek halaiból. A sivatagos elgondolás a múlt század elején aktív amerikai paleontológus, Alfred Romer nevéhez fűződik és valóban hosszú ideig tartotta magát. Pontosabban egész addig, amíg végleg be nem bizonyosodott, hogy azok a devon kori rétegek, amelyekből a hal-négylábú átmenetet tükröző fossziliák előkerültek, nem a száraz időjárás miatt vöröses színűek, hanem pont a bőséges csapadék miatt kioldódó vas okán. Ezeken a területeken sok helyen mangrove-szerű, mocsaras élőhelyek alakultak ki, és alighanem az első kialakuló valódi végtagok, ezen mocsarak ágas-bogas rengetegében könnyítették meg hordozóik közlekedését.

Annyiban azonban Romer nem tévedett nagyot, hogy valóban a tüdős halakkal rokon, bojtosúszós halakhoz hasonlított legjobban az az ősi élőlény, melyből néhány röpke tízmillió év során kialakultak a négylábúak. Ezeknek a halaknak, az elterjedtebb sugárúszós (Actinopterygii) halakkal ellentétben, az úszói apró csontocskákból állnak (melyek történetesen a mi kezünk és lábunk csontjainak megfelelői). Az átmenetet dokumentáló fosszilis gyűjtemény pedig az elmúlt harminc év során egyre jobb és pontosabb lett, egyre jobban követhető volt miként alakult ki a kezdeti úszóból az immár ujjakkal (mégpedig néha akár nyolccal, mert bűvös ötös szám mellett csak később tette le a természet a garast) ellátott végtagok. (A történetet a legjobban talán Carl Zimmer dokumentálja At the Water’s Edge című könyvében, de a Devonian Times és a Tree of Life is kitesznek magukért. Az igazán ínyenceknek pedig a PBS:The Missing Link c. dokumentumfilmet ajánlom.) Mivel azonban igazán jó átmeneti fossziliák nem minden kupacban lelhetők fel, értelemszerűen kissebb-nagyobb “lyukak” akadtak az átmenet pontos leírásában.

Tegnap óta azonban a tudományos portálok és a biológus blogoszféra éppen egy újabb átmeneti jószág előkerülésétől hangos. A keresztségben Tiktaalik roseae nevet elnyerő jószág (az inuktitut nyelv nagy, édesvízi halat jelentő szavából származik) egy kanadai szigetecskén bukkant a napvilágra, és éppen az egyik legérdekesebb “lyukat” tömi be: a csonttani kladisztikai vizsgálatok a jellegében még inkább bojtosúszós halra emlékeztető Panderichthys és a már-már gőtékre emlékeztető Acanthostega közé helyezik a törzsfán.

A Tiktaalik ízig-vérig átmeneti faj volt, keveredtek benne a halakra jellemző tulajdonságok (pl. még jellegzetes pikkelyei voltak), a négylábúakra jellemzőkkel. Ugyan még volt kopoltyúja, de azt már nem fedte csontos lemez, mint a ma is élő halfajok esetén. Még nem alakult ki a középfül, de egy átmeneti állapotot látunk a két “szomszéd” között, azaz a fecskendőnyílás és az azt határoló csontok egyre inkább “középfülesednek”; a megnyúlt állkapocs pedig jól jöhetett a vadászás során. De a legfontosabb átmeneti tulajdonságot (természetesen) az úszóiban látjuk.

Ezek az “úszók” már többre voltak hivatottak mint a víz egyszerű lapátolására. Ezekre, a csontok tanúsága alapján már támaszkodni lehetett (bár nincsenek igazi ujjaik, de jól felismerhető “csuklóik” vannak), a tulajdonosuk akár képes lehetett a fejét is kitolni a vízből. (Azonban Tiktaalik még semmi képpen nem lehetett egy szárazföldi állat, egyszerűen nem alakultak ki olyan váll- és a medenceöve amely meg tudta volna tartani a jószágot, ezért is marhaság a NatGeo cikkének a címe.) Mint arra az egyik kommentátor a Nature honlapján utal, lehet, hogy a lény más halakhoz képest kicsit esetlenül úszott, de minden adva volt arra, hogy a leszármazottai később elhagyhassák a vizet.

Ami azonban azegész történetben a legszebb, az az ahogy meglelték ezt a még-éppen-csak-halat. Mint arra Martin Brazeau is utal, a fosszilis leletben morfológiailag levő hézag egyben időbeni is volt. A felső-devonban egy cirka 14 millió éves periódusról (377 millió évvel ezelőttől, 363 millió évvel ezelőttig) nem tudtunk szinte semmit, csak azt, hogy az eddigi leletek alapján, ott kell legyen egy ilyen fajta átmeneti lény. Neil Shubin és Ted Daeschler ennek tudatában utazott el a kis kanadai szigetre, ahol aztán a megfelelő korú rétegekből egyszerre három Tiktaalik csontváz is előbukkant szerszámaik alatt. Azaz a darwini közös leszármazás elmélete alapján, tettek egy predikciót és ellenőrizték azt (mint azt egy tudományos elmélet esetén mindenki teszi…). A teszt a jelek szerint szépen működött, a tudományos világ elégedettségére (még akkor is, ha a csak-azért-sem-hiszek-benne tábor nyilván azt fogja most mondani, hogy az eddigi egy lyuk helyett, immár kettő van a Tiktaalik két oldalán a fosszilis anyagban…. ;-))

ui: Elnézést a hosszért, kicsit elragadtattam magam, de ez tényleg iszonyú érdekes téma. 😉

Ahlberg, P.E. and Clack, J.A. (2006) Palaeontology: A firm step from water to land. Nature 440: 747-749.
Daeschler EB, Shubin NH, and Jenkins FA (2006) A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan. Nature 440: 757-763.
Shubin NH, Daeschler EB, and Jenkins FA (2006) The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb. Nature 440: 764-771.