Prehistoryczny wąż z Brazylii pokazuje, jak zaczęła się ich historia

Węże wywodzą się od gadów z kończynami, a ich ewolucja obejmowała stopniową utratę kończyn i przystosowanie się do pełzania.
Odkrycie Tametara mirim z Brazylii, żyjącego 85–75 milionów lat temu, dostarczyło nowych informacji o budowie ciała i sposobie poruszania się wczesnych węży.
Analiza szczątków Tametara mirim wskazuje, że gatunek ten przystosował się do życia pod ziemią, a węże wcześnie zaczęły dywersyfikować swoje siedliska.
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie

Te cuda ewolucji opanowały dzisiaj wszystkie środowiska – od pustyń i stepów przez lasy i góry aż po lasy, w tym tropikalne. Węże żyją od tropików po Laponię (żmija zygzakowata), na lądzie, drzewach, nawet w morzu, a niektóre potrafią szybować (wężoloty).

Jeżeli dodamy do tego stosowanie przez nie rozmaitych technik łowieckich, w tym chemicznie perfekcyjnego jadu, duszenia splotami ciała albo z użyciem podczerwieni, mamy obraz drapieżnika doskonałego i zwierzęcia, które wygląda absurdalnie, ale wykorzystało ewolucyjne rozwiązania do perfekcji.

Wiemy, że węże wywodzą się od gadów wyposażonych w odnóża i podobnych do dzisiejszych scynków, ale kiedy i dlaczego porzuciły chodzenie – to już nie jest jasne.

Pęz dwubarwny sfotografowany w mule na plaży w KostaryceAloaizaWikimedia Commons

Najstarszy znany wąż to Eophis underwoodi, który został opisany jedynie na podstawie trzech fragmentów kości zębowych i fragmentu szczęki odkrytych w jurajskich jeszcze osadach formacji Forest Marble w Wielkiej Brytanii.

Odkryte w Ameryce Południowej i Afryce okazy liczące 150 mln lat są już bardziej kompletne. Znaleziono u nich fragmenty szkieletu podobne do jaszczurek, co potwierdziło, że węże się od nich wywodzą. Ich kończyny uwsteczniły się jednak wcześnie i całkowicie. Wtedy ich ewolucja znacznie przyspieszyła.

Wąż z Brazylii był przystosowany do życia pod ziemią

Wąż nazwany Tametara mirim, który żył na terenie dzisiejszej Brazylii w późnej kredzie, ok. 85-75 mln lat temu, zdaje się rozwiązywać pewne wątpliwości. Jego szczątki odkryto w kamieniołomie w pobliżu Presidente Prudente w brazylijskim stanie São Paulo.

Ten gad nie był duży, miał niespełna pół metra. Jest pierwszym wężem, który został zachowany w ujęciu trójwymiarowym i jego szczątki pozwalają ocenić sposób, w jaki się poruszał.

Ważne są także detale, które zachowały się w czaszce gada. Dzięki zastosowaniu tomografii komputerowej o wysokiej rozdzielczości paleontologowie zdołali odtworzyć cały mózg tego węża, a także nerwy czaszkowe i ucho wewnętrzne z niespotykaną dotąd szczegółowością. Takiego obrazu budowy wewnętrznej kopalnego węża jeszcze nie mieliśmy.

Dwa ptaki stojące wśród gałęzi i szyszek, pod powierzchnią ziemi długi wąż wijący się między korzeniami.

Krajobraz epoki kredy w Brazylii. Wczesny wąż Tametara mirim zakopuje się pod ziemiąNatural History Museummateriały prasowe

Analiza budowy ciała zwierzęcia, ze szczególnym uwzględnieniem czaszki, pozwala bez większych wątpliwości ustalić, że wąż ten rył w ziemi. Zapewne wykopywał nory albo chował się w glebie. „Tametara mirim wykazuje dokładnie tę kombinację cech, która pozwala na podziemny tryb życia” – zauważają naukowcy.

Trzy wielkie teorie na temat braku nóg u węży

Na łamach „Nature” można przeczytać o nowym odkryciu z Brazylii, które rzuca światło na to, jak węże ewoluowały w epoce dinozaurów, w okresie kredy. Były wtedy dość marginalnymi zwierzętami, ale już istniały.

„Węże to w zasadzie wysoce zmodyfikowane jaszczurki” – informuje prowadzący badania w Brazylii dr Roy Ebel z Museums Victoria Research Institute. „Kiedyś w epoce dinozaurów jedna linia jaszczurek straciła kończyny i wydłużyła ciało. Kluczowe pytanie brzmi: dlaczego”.

Powstało na ten temat kilka teorii. Jedna głosi, że węże ewoluowały w wodzie, czyli tam, gdzie teraz żyją węże morskie (pęzy, wiosłogony, grzbietopręgi) albo słodkowodne (anakondy, zaskrońce) i taki kształt ułatwiał im pytanie.

Inna teoria zakładała życie w leśnej ściółce i przesmykanie się przez nią, względnie wnikanie do nor drobnych zwierząt, by je pożreć. Jeszcze inna mówi o podziemnym życiu. I znalezisko z Brazylii zdaje się ją potwierdzać.

Duża ciemna anakonda leżąca zwinięta na drewnianej platformie, z widocznymi charakterystycznymi łuskami oraz pomarańczowymi plamami, otoczenie częściowo rozmazane, zielone rośliny w tle.

Anakondy już dawno stały się wężami tak ogromnymialejomiranda123RF/PICSEL

Adaptacje węży miały charakter przejściowy

Do tej pory znanych jest niewiele skamieniałości węży z mezozoiku, z których tylko trzy są zachowane trójwymiarowo: Dinilysia patagonica i Najash rionegrina z Argentyny oraz Sanajeh indicus z Indii. Skamieniałości te stanowią podstawę dużej części naszej wiedzy na temat wczesnej ewolucji węży, w tym hipotez dotyczących redukcji kończyn i wydłużania ciała. Pozostawiają jednak bez odpowiedzi jedno z najbardziej spornych pytań w ewolucji kręgowców: czy najwcześniejsze węże ewoluowały w środowiskach morskich – zauważają naukowcy.

Tametara mirim miała słaby wzrok, typowy dla stworzenia, które spędzało życie w ciemności, np. pod ziemią. Dinilysia patagonica natomiast miała zmysły przystosowane do przebywania na otwartej przestrzeni.

Już u zarania swojej historii węże dostrajały zmysły do bardzo odmiennych siedlisk – uważają paleontologowie, ale nie ma wątpliwości, że węże wcześnie zaczęły kopać nory i dywersyfikować się do życia w ekstremalnych środowiskach, do których potrzebny był zmodyfikowany kształt ciała.

„Zakładamy jednak, że przodkowie wszystkich węży nie byli silnie zaadaptowani do jednego siedliska. Raczej adaptacje miały charakter przejściowy, leżący na styku środowisk podziemnych i naziemnych” – powiedział Tiago Simões, profesor biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Princeton w New Jersey, cytowany przez Reuters.