Ősi Attila vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport azt feltételezi, hogy a növényevő ősállatok fogazatának és testméretének átalakulása a virágos növények megjelenésével kapcsolható össze. A legmodernebb technikákkal végzett kutatásról a Nature Communications oldalán számoltak be.

A mezozoikum (földtörténeti középidő) egyik legfontosabb szárazföldi növényevő gerincesei az Ornithopoda dinoszauruszok voltak. Két lábon járó, agilis formákról van szó (pl. az Iguanodon Angliából vagy a Mochlodon a Bakonyból), amelyek a jura időszakban még 1-2 méteresek és 50-100 kg-osak voltak, a kréta időszakra azonban már elérték a 10-12 méteres testhosszúságot. Több mint 100 millió éves pályafutásuk során változott a fogazatuk és testméretük, de igazán semmit nem tudunk arról, hogy ennek mi állt a hátterében.

Különleges kutatás vette kezdetét

Ősi Attila, az ELTE Őslénytani Tanszék professzora vezetésével több hazai (Széchenyi István Egyetem, Szegedi Tudományegyetem, Magyar Természettudományi Múzeum) és külföldi (Natural History Museum, London, Bukaresti Egyetem) intézmény munkatársai arra keresték a választ, hogy pontosan milyen evolúciós változás zajlott le ezeknek az állatoknak a fogazatát illetően, mennyire volt globális ez a jelenség, és mi lehetett a felismert anatómiai változások mozgatórugója. 

A kutatók számos európai és észak-amerikai gyűjtemény dinoszaurusz-leletanyagát tanulmányozták a legmodernebb technikákkal: egyes állkapcsokról CT felvételek készültek, a fogak 3D-s digitális modelljeiből térfogatszámítás történt, a kopott fogak kopási felületét 2D és 3D elemzéssel vizsgálták, továbbá szövettani metszetek révén tanulmányozták a fogak növekedési ütemét.

1. ábra – Vizsgált kopási felületek egy növényevő dinoszauruszfogon
Forrás: ELTE

Az időszakok más és más eredményeket hoztak

Az eredmények azt mutatták, hogy a növényevő dinoszauruszok e sikeres csoportja valamikor a jura időszak vége felé elkezdte drasztikusan növeszteni az állkapocsban található fogak térfogatát, ezzel egyre nagyobb és nagyobb felületet biztosítva a rágáshoz. A rágás – tehát az alsó és a felső fogak ütközése és így a táplálék feldarabolása – koptatja a fogakat. A korai formáknál a fogak 60-70 százaléka fél éven belül elkapott, miközben az állat már növesztette a következő fogat (folyamatosan váltották a fogakat). 

Kapcsolódó bejegyzések

A Hungarosaurus nyomában: ásatás a magyar dinoszaurusz-lelőhelyen

Lezárult a 2022-es ásatás az iharoskúti őslénytani lelőhelyen, mely többek között a Hungarosaurus maradványait is őrzi. Vajon 2022 hozott új felfedezést?

A kréta időszak közepére (mintegy 100 millió évvel ezelőtt) már ez sem volt elég: a fogak vagy extrém nagyokká váltak (egyes fajoknál a fogkorona elérte az 5-7 cm-es magasságot), vagy nem egy, hanem akár 4-5 fog várt a sorára az éppen használatban lévő fog alatt, hogy fejlődjön, kibújjon, majd akár egy-két hónap alatt el is kopjon. 

„A fogak kopása olyan szintre emelkedett a késő kréta hadrosauriák (kacsacsőrű dinoszauruszok) esetében, hogy pl. a 9 m-es testhosszúságot elérő észak-amerikai Edmontosaurus egyetlen nap (!) alatt közel hüvelykujjnyi fogmennyiséget elkoptatott. Ezeknél a formáknál már nem is egy, hanem kettő, sőt akár három fog volt egyszerre használatban egyetlen fogmederben. Egyetlen állkapocsban pedig legalább 42 fogmeder volt, és volt négy állkapocs” – mondja Ősi Attila, az NKFIH Által biztosított OTKA kutatási program vezetője.

2. ábra – A fogkopás minőségi és mennyiségi változása növényevő dinoszauruszoknál
Forrás: ELTE

A táplálék alakíthatta a fogazatot?

A fogkopás-vizsgálatok közben arra derítettek fényt, hogy amíg a korai formáknál a fogak felülete egyenetlen volt, feltehetően a fák húsosabb leveleinek, rügyeinek, magok és gyümölcsök fogyasztása miatt, addig a későbbi formáknál egyre simább lett, döntően hosszú, egyenletes barázdák borították, ami a kiegyenlítettebb, feltehetően a talajhoz közel növő, nagy mennyiségű, de tápanyagban szegényebb, rostosabb növények fogyasztására utal.

A kutatás tehát számos dinoszauruszlelet bevonásával most már számadatokkal is bizonyítja, hogy a legmeghatározóbb mezozoikumi növényevők történetében komoly változás történt a táplálkozásmódban, és mindez valamikor a kréta időszak közepére datálható. Ekkor jelennek meg a legnagyobb testű ilyen növényevők, ekkorra alakulnak ki a legnagyobb fogú formák, és ekkor jelennek meg az első olyan növényevő dinoszauruszok, melyeknél egynél több helyettesítő fog révén felgyorsul a fogváltás.

Az igazi nagy kérdés, hogy vajon ez a növényevő dinoszauruszoknál tapasztalható változás összefüggésbe hozható-e a szárazföldi növényzetben bekövetkezett átalakulással. Utóbbi pedig nem más, mint a zárvatermő vagy más néven virágos növények megjelenése és dominánssá válása a kréta időszak első felének végére. “Ez az esemény időben nagyjából egybeesik a növényevő dinoszauruszok fogaiból most dokumentált változásokkal, de egyelőre még kevés az adat, hogy a kettő között egyértelmű összefüggést mutassunk ki” – jegyzi meg Paul Barrett, a cikk társszerzője, a londoni Natural History Museum professzora.

Forrás: ELTE