Ein Fossil enthüllt die Geheimnisse eines der mysteriösesten Reptilien der Natur

Neuseeländische Tuatara sehen aus wie dunkle Leguane. Aber diese stacheligen Reptilien sind nicht wirklich Eidechsen. Stattdessen sind sie der letzte Überrest einer mysteriösen, uralten Reptilienordnung, bekannt als Rhynchocephali, die größtenteils nach ihrem Höhepunkt im Jura ausgestorben ist.

Und sie sind wirklich die Exzentriker der Reptilienfamilie. Tuatara können mehr als ein Jahrhundert leben, in kalten Klimazonen leben und sind dazu in der Lage schieben ihre Kiefer hin und her zum Scheren von Insekten, Seevögeln u Das eine und das andere. Sie haben sogar eine rudimentäre drittes Auge unter den Schuppen auf ihrem Kopf, die ihnen helfen können, die Sonne zu verfolgen.

Diese bizarren Eigenschaften machen die Tuatara zu einem evolutionären Rätsel, und ein lückenhafter Fossilienbestand ihrer lange verschollenen Verwandten hat Paläontologen verblüfft. Wahrscheinlich von Eidechsen und Schlangen überholt, verschwanden praktisch alle Rhynchocephali bis zum Ende des Mesozoikums. Viele hinterließen nur staubige Fragmente von Zähnen und Kiefern.

Es stellt sich heraus, dass ein entscheidendes Teil dieses Puzzles seit Jahrzehnten in einer Museumsschublade liegt. Stephanie Pierce, die Kuratorin für Wirbeltierpaläontologie des Museums, und ihr Team durchsuchten einen Rückstand an Fossilien im Museum für Vergleichende Zoologie der Harvard University und entdeckten kürzlich das fast vollständige Skelett eines echsenähnlichen Tieres Palme. aus ihren Händen.

Das bemerkenswerte Fossil wurde 1982 während einer Expedition zur Kayenta-Formation, einem fossilreichen Aufschluss im Norden Arizonas, entdeckt. Dieses Band aus rotem Gestein wurde während der frühen Jurazeit angelegt, als die Herrschaft der Dinosaurier noch in den Kinderschuhen steckte. Rund um diese urzeitliche Überschwemmungsebene vermischten sich frühe Dinosaurier wie der Dilophosaurus mit Haube mit robusten, krokodilähnlichen Kreaturen, die in Rüstungen gehüllt waren. Primitive, spitzmausartige Säugetiere und dieses seltsame neue Reptil rasten unter ihren Füßen.

Während die frühen Säugetierfossilien der Stätte einen Großteil des anfänglichen Interesses erregten, untersuchten Dr. Pierce und Tiago Simões, ein Paläontologe in Harvard, der sich auf die frühe Evolution von Eidechsen spezialisiert hatte, dieses Exemplar schließlich eingehend.

In einem veröffentlichten Artikel Donnerstag in Kommunikationsbiologie, nannten die Wissenschaftler das neue Tier Navajosphenodon sani. Der Gattungs- und Artname (was in der Navajo-Sprache „Alter“ bedeutet) bezieht sich auf den Navajo-Stamm, der in dem Gebiet lebt, in dem das Fossil gefunden wurde.

Wissenschaftler verwendeten Mikroscanner, um das zerkleinerte Fossil dreidimensional zu untersuchen, und setzten den abgeflachten Schädel wie ein Puzzle digital zusammen.

Obwohl sein Körper einer Eidechse ähnelte, ähnelte seine Schädelstruktur einer Tuatara. Es hatte ähnliche Reihen scharfer, ineinandergreifender Zähne, die direkt vom Kieferknochen ausgingen. Der Schädel hatte auch zwei Löcher hinter dem Auge des Tieres. Diese Konfiguration ist eines der Hauptmerkmale, das die Tuatara von Eidechsen unterscheidet, die nur ein Loch haben. Das zusätzliche Loch hilft, den Schädel zu stabilisieren, wenn die Tuatara ihre Beute beißt und sägt.

„All diese Eigenschaften sind für die moderne Tuatara ziemlich offensichtlich und anders als alles, was man bei anderen modernen Reptilien sieht“, sagte Dr. Simões. Nach einer Reihe von statistischen Tests entdeckte das Team Navajosphenodon in der Nähe der Basis der Tuatara-Linie.

Das Fossil zeigt, dass die Körper der modernen Tuatara in der Jurazeit entstanden sind und sich in 190 Millionen Jahren kaum verändert haben. Dies bestätigt die weit verbreitete Unterscheidung, dass es sich bei diesen Reptilienresten um „lebende Fossilien“ handelt. Aber Dr. Simões wies auf die Unterschiede hin: Zum Beispiel enden die Kiefer moderner Tuatara in einer Reihe verschmolzener, schnabelartiger Zähne, die bei Navajosphenodon fehlen.

Laut Kelsey Jenkins, einer Yale-Doktorandin, die sich auf die Evolution früher Reptilien spezialisiert hat, haben sich viele Linien von Rhynchocephali im Laufe ihrer Geschichte kaum verändert. 200 Millionen Jahre sind jedoch extrem. „Die einzigen Dinge, die hochgradig konserviert sind, sind Dinge wie Pfeilschwanzkrebse und Kakerlaken – kein Reptil von anständiger Größe“, sagte Frau Jenkins, die nicht an der neuen Studie beteiligt war.

Die Forscher argumentieren, dass dieser Mangel an Veränderungen eine natürliche Selektion im Overdrive darstellen könnte. „Langsame Evolutionsraten bedeuten nicht unbedingt keine Evolution“, sagte Dr. Simões. Im Grunde ist es das evolutionäre Äquivalent des Sprichworts „Wenn es nicht kaputt ist, repariere es nicht.“

Während die Entdeckung von Navajosphenodon dazu beiträgt, ein entscheidendes Kapitel in der Evolution der Tuatara zu konkretisieren, bleibt ein Großteil der Geschichte dieses Reptils unklar. Ohne weitere Fossilienfunde wird es für Wissenschaftler schwierig sein, genau zu bestimmen, warum diese einsamen Überlebenden evolutionäre Cheat-Codes zu besitzen scheinen.

„Warum sich moderne Tuatara und ihre Linien über einen so langen Zeitraum so langsam entwickelt haben, ist eine größere Frage und etwas schwieriger zu verstehen“, sagte Dr. Pierce. „Wir brauchen mehr Fossilien.“