Tanystrof to gad, który żył w okresie triasu około 240 milionów lat temu – również na terenie współczesnej Polski (skamieniałości znaleziono m.in. w Miedarach w woj. śląskim). Osiągał nawet 6 metrów długości i najprawdopodobniej żył w środowisku wodnym. Jego ekstremalnie długa szyja stanowiła około połowy jego ciała.

Zagadkę nietypowej budowy jego szyi i sposobu, w jaki wyewoluowała wyjaśnił zespół badaczy m.in. z Wydziału Biologii UW. Publikacja ukazała się właśnie na łamach czasopisma „Royal Society Open Science” (https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.240233).

Naukowcy wykazali, że z powodu ograniczeń rozwojowych tanystrof nie mógł zwiększyć liczby swoich kręgów, więc niezwykle wydłużył te już istniejące – osiągając proporcje niespotykane u innych zwierząt.

„Sama długoszyjność nie jest niezwykła wśród gadów, ale zwykle wiąże się ze znacznym zwiększeniem liczby kręgów szyjnych. U tanystrofa kręgów tych nie ma zbyt wiele (13; u innych wodnych gadów, np. plezjozaurów, mogło ich być ponad 70), ale za to są niezwykle wydłużone, osiągając proporcje naszych kości kończyn” – powiedział Nauce w Polsce pierwszy autor publikacji mgr Adam Rytel. Temat artykułu stanowił przedmiot badań jego pracy magisterskiej, napisanej pod kierunkiem dr. Mateusza Tałandy na Wydziale Biologii UW; dziś jest doktorantem Instytutu Paleobiologii PAN.

Jak tłumaczył Rytel, w przeciwieństwie do innych długoszyjnych gadów wodnych, u tanystrofeidów nie zmieniła się liczba kręgów przedkrzyżowych (szyjnych+grzbietowych). „Zamiast tego, w toku ewolucji zwierzęcia wydłużenie szyi nastąpiło poprzez wydłużenie pojedynczych kręgów oraz +przesunięcie+ kręgów grzbietowych do odcinka szyjnego kręgosłupa” – tłumaczył.

Dodał, że sama szyja była podzielona na trzy główne moduły, obejmujące kręgi o odmiennym kształcie, pokrywające się z modułami występującymi w kręgosłupie dzisiejszych zwierząt, u których to zróżnicowanie wynika z ekspresji konkretnych genów.

„U tanystrofów kręgi nowo włączane do odcinka szyjnego zawierały się w przednim module, który charakteryzował się największym wydłużeniem kręgów. To dodatkowo pomagało w zwiększeniu długości szyi. Dlaczego jednak u tanystrofa nie zwiększyła się po prostu liczba kręgów przedkrzyżowych? Najprawdopodobniej istniało jakieś ograniczenie rozwojowe, które to utrudniało lub nawet uniemożliwiało. Ekstremalne wydłużenie pojedynczych kręgów stanowiło więc metodę +obejścia+ tej przeszkody, przy silnej presji ewolucyjnej promującej wydłużenie szyi” – tłumaczył Adam Rytel.

„Kombinacja tych cech pozwala nam stwierdzić, że Tanystropheus był zwierzęciem zupełnie unikatowym w swej budowie anatomicznej, ekstremalnym przykładem tego, co potrafi stworzyć ewolucja w bardzo specyficznych warunkach” – podkreślił młody paleobiolog.

Jak przypomniał Adam Rytel, tanystrofy to archozauromorfy – krewni przodków archozaurów, czyli zwierząt takich jak krokodyle czy dinozaury (w tym również ptaki). Dorosłe osobniki osiągały rozmiary – w zależności od gatunku – od 1,5 do nawet ponad 6 metrów długości. Prawdopodobnie żyły w środowisku wodnym, a długa szyja pozwalała im niepostrzeżenie zbliżyć się do ofiary.

Tanystrofy zostały po raz pierwszy opisane w połowie XIX w., a od lat 30. XX w. znane są całe szkielety tych zwierząt. Skamieniałości, które badali paleontolodzy pochodziły m.in. z Miedar na Górnym Śląsku oraz z Monte San Giorgio, na granicy Włoch i Szwajcarii, a także z Chin.

W przeszłości geologicznej, zwłaszcza w mezozoiku, czyli w erze dinozaurów trwającej od 252 do 66 mln lat temu, pojawiło się niezależnie kilka grup gadów wodnych o długich szyjach. Wśród nich najważniejszą i najbardziej znaną grupą były plezjozaury. Ponadto, obok opisywanych tanystrofeidów żyły także gady z rodziny trachelozaurydów – u nich jednak długie szyje wyewoluowały poprzez zwiększanie liczby kręgów szyjnych (https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C101709%2Cnowe-odkrycie-gad-sprzed-245-mln-lat-z-bardzo-dluga-szyja.html).

Dziś wodnych gadów o długich szyjach już nie ma. Czy można zatem wnioskować, że takie rozwiązanie ewolucyjnie się nie sprawdziło? Paleobiolog przypomniał, że w dzisiejszych morzach i oceanach największe zwierzęta to ssaki, u których wydłużenie szyi jest bardzo trudne ze względów genetycznych. „U gadów istniała znacznie większa plastyczność w rozwoju tej cechy. Jednak widząc, że długie szyje wyewoluowały niezależnie u kilku grup gadów, które żyły właściwie przez cały mezozoik, nie jest powiedziane, że już nigdy nie zobaczymy podobnych zwierząt. Tym bardziej, że część wodnych ptaków, np. łabędzie, ma względnie bardzo długie szyje” – podsumował Adam Rytel.(PAP)

Nauka w Polsce, Agnieszka Kliks-Pudlik

akp/ bar/ mow/