Miről árulkodik a legidősebb dinoszaurusztojások héjszerkezete?

2019.03.14.
Miről árulkodik a legidősebb dinoszaurusztojások héjszerkezete?

Egy nemzetközi kutatókból álló csapat részletes vizsgálatoknak vetette alá a legősibb tojáshéjak szerkezetét. Az MTA-ELTE Lendület Dinoszaurusz Kutatócsoport, illetve a Genti Egyetem Gerincesek Evolúciós Morfológiája Kutatócsoport tagjaként a munkában Prondvai Edina is részt vett. A tanulmány a Nature Publishing Group Scientific Reports tudományos folyóiratban jelent meg.

Az egyik legnagyobb rejtély a tojásrakó gerincesek 315 millió éves evolúciójában a tojásmaradványok teljes hiánya az első 120 millió évben. A földtörténet legidősebb ismert tojásai és azok héjtöredékei 195 millió évesek; a bennük talált embriók alapján a tudósok feltételezik, hogy gazdáik a dinoszauruszok korai, nagytestű mindenevő csoportjához, az úgynevezett korai sauropodomorpha dinoszauruszokhoz, a jól ismert hosszúnyakú sauropodák közeli rokonaihoz tartoztak. A kora jura időszakból származó sauropodomorpha tojásokat a Dél-Afrikából ismert Massospondylus, a Kínából előkerült Lufengosaurus és az argentín Mussaurus dinoszauruszok rakhatták.

Különféle kémiai, ásványtani és modern vizualizációs technikák segítségével a kutatók kimutatták, hogy a tojások nagy mérete (~200 – 600 g) ellenére a meszes tojáshéj meglepően vékony, csupán 80 – 100 μm lehetett. Ilyen vékony ma a lágyhéjú tojásokat rakó hüllők, például tengeri teknősök és gyíkok, illetve a kihalt repülő hüllők tojásainak héja. Ennek ellenére a héj finomszerkezetében látható összekapcsolódó héjegységek, a héj repedezettsége és a tojások megmaradt kerekded alakja arról tanúskodnak, hogy

a tojásokat nem pergamenszerű, hanem szerkezetileg szilárd héj védte a környezeti hatásokkal szemben,

csakúgy, mint a mai madarakéit és krokodilokéit. A tojáshéj vékonysága arra utal – és a fészkelőhelyek félszáraz környezeti rekonstrukciója is azt bizonyítja –,  hogy a korai sauropodomorpha dinoszauruszok a fészkeiket betemették, hogy megakadályozzák tojásaik kiszáradását.

Lufengosaurus tojáshéj töredékek vékonycsiszolatának mikroszkópos képe, melyen a meszes héj ék alakú kristályos héjegységei (E) és a homogén szerkezetű, megkövesedett héjhártya (M) láthatók. A héjtöredékek nagyjából olyan vékonyak, mint egy emberi hajszál. A képet készítette: Koen Stein.

A mai és egyéb ismert fosszilis tojáshéjak összevető elemzéséből továbbá kiderült, hogy

a tojásrakó szárazföldi gerincesek evolúciójuk első 120 millió évében nagy valószínűséggel kizárólag lágyhéjú tojásokat raktak.

Ez megmagyarázza a fosszilis tojások hiányát is az ezt megelőző földtörténeti időszakból, hiszen a lágyhéjú tojások csak nagyon kivételes körülmények közt őrződnek meg évmilliókon át. A szilárd tojáshéj azonban a középső – késő jura időszakra már megjelent és robbanásszerűen el terjedt, több törzsfejlődési ágon is, különféle krokodiloknál, egyes gyíkoknál és teknősöknél, a dinoszauruszoknál, ideértve a madarakat is. A tudósokat meglepte, hogy adataik szerint a dinoszauruszok csoportján belüli három fő ágon, tehát a főként növényevő sauropodomorpha és ornithischia dinoszauruszoknál, illetve a javarészt ragadozókból álló Theropoda csoportban is egymástól függetlenül, de egyszerre jelent meg a vastag, ellenálló meszes tojáshéj. Ezt röviddel megelőzően, nagyjából 200 millió éve jelentős légköri oxigénszint emelkedés kezdődött, ami esetleg hatással lehetett a tojáshéjak szerkezetére, de ennek bizonyítására még nem áll elég adat rendelkezésre. Az eddigi eredmények azt azonban világosan mutatják, hogy a tojásrakás evolúciója rendkívül összetett.  

A címlapon tojásokból kikelő Massospondylus-fiókák láthatók, háttérben a szülőállatokkal. Az illusztrációt Julius T. Csotonyi készítette.