KECSKEMÉTI TIBOR

Tollas dinoszauruszok Kínából


"... a legkorábbi madár
sokkal közelebbi hasonlóságot mutat
a hüllők felépítésével, mint
bármelyik ma élő madárfaj."
(Thomas Huxley)
Nagyszerű kiállításokkal örvendeztetik meg a múzeumkedvelőket manapság múzeumaink. A Magyar Nemzeti Galéria nagy sikerű Mednyánszky-kiállítása után a Szépművészeti Múzeum Monet és barátai című kiállítása kínált ritka élményt (több mint 200 ezren látták 3 hónap alatt!) s Miró és Picasso művészetében is gyönyörködhettünk.

Napjainkban pedig egy igazi természettudományos kiállítási csemegével lepi meg az érdeklődőket a Magyar Természettudományi Múzeum. Az újonnan megnyíló Ludovika téri kiállítótermében a londoni Natural History Museum "Tollas dinoszauruszok Kínából" című vendégkiállítását mutatja be. A tárlat az élővilág több száz millió éves fejlődése egy fontos mozzanatát, a repülés kialakulásának folyamatát helyezi a középpontba. A repüléshez szükséges tollazat, a szárnyak kialakulását, a csontváz és a csontszerkezet átalakulását mutatja be páratlan részletességű eredeti lenyomatokon, anatómiai rajzokon, fényképeken, a szabad szemmel nem látható részeket számítógépes kamerával.

A földtani kor és a lelőhely

Az egészhez az alapot az a gazdag leletanyag adta, amely Északkelet-Kína Liaoning tartománya Beipiao települése környékén került elő 1996-tól mindmáig. Mintegy 124 millió évvel ezelőtt (a kort radiometrikus módszerrel állapították meg), a kréta időszak közepe táján a tartomány nyugati része változatos tájképet mutatott: vulkánok, tavak, völgyek váltakoztak, rajtuk, bennük gazdag élővilág tenyészett. Az időnként működő vulkánok gőze, mérgező gázai, forró pora az élővilágot megtizedelte. A púder finomságú vulkáni por az elhullott állatok tetemét magába zárta, és lenyomatként minden finom részletét tökéletesen megőrizte. Négy vulkáni kitörés anyagát őrzik közbetelepülésként az ottani vastag homok-, agyagpala- és kavicsrétegek.


A kőfejtő, ahonnan a leletek előkerültek

Földművelés közben találta meg az első leletet Li Yi Fan gazdálkodó. A földforgatás, valamint a finom szemű lemezes kőzet bányászata egyre több leletet hozott felszínre. Jelentőségükre felfigyeltek a Kínai Geológiai Szolgálat szakemberei. Rendszeres ásatásaik révén igen gazdag ősmaradványanyag halmozódott fel. A kiváló megtartású lenyomatokat nagy mennyiségben őrző lelőhelyegyüttest, az Archaeopteryxet produkáló bajorországi Solnhofenhez hasonlítva, kínai Solnhofennek nevezték el. A pompás leletekről hamarosan tudomást szereztek a külföldi szakemberek. Több ország kutatói csatlakoztak a kínai paleontológusokhoz. A BBC is felfigyelt a szenzációs leletekre s "Dinoszauruszok a kertben" címmel nagyszerű riportban számolt be a lelőhelyekről és leletekről.

A kiállítás öt nagy egységből áll.

Az, hogy a madarak dinoszauruszok, teljesen biztos...

... címet adhatjuk az első résznek. Itt a madarak eredetével kapcsolatos évszázados vita fordulópontjának számító leletet ismerjük meg. 1997-ben olyan ragadozó dinoszaurusz maradványaira bukkantak, amelynek testét tollak borítják. A Protarchaeopteryx robusta lenyomatán jól látszanak a hosszú lábcsontok, a kiterjesztett karok és néhány toll. A láb és a kar három, hosszú karmos ujja elárulja, hogy a csontok egy ragadozó életmódot folytató, jó futóképességű dinoszauruszhoz tartoztak, aminek tollas farka volt.

Az Archaeopteryx és a madarak eredete

... a következő egység témája. A madarak eredetének bizonyítékait a kínai leletek előkerüléséig csak a bajorországi Solnhofen környéki lelőhelyek litográfiai célokra bányászott mészpaláiból ismert Archaeopteryx-leleteken kereshették. Az eddig ismert hét lelet mindegyikéhez többnyire kalandos történetek fűződnek. Ezeket is említi a kiállítás. A londonihoz egy orvosi hálapénzsztori, a berlinihez Siemens iparbáró 20 ezer márkás "kölcsöne", a haarlemi, eichstätti és solnhofeni példányhoz téves tudományos meghatározás, a münchenihez a "bavarica (=bajor)" fajnév adása fűződik. A maxbergi lelet, ami csak egy toll volt, szőrén-szálán eltűnt. (Utóbbival kapcsolatban megjegyzendő, hogy a maxbergi kőfejtő ma is működik, így további Archaeopteryx-lelet előkerülése még lehetséges. Egyébként a szerző munkahelyének, a Magyar Nemzeti Múzeum épületének folyosói maxbergi mészkőlapokkal vannak burkolva, s rajta járva nem egyszer eszébe jut: hátha egy rejtett Archaeopteryxen járkál.)

Az Archaeopteryx vizsgálata során a kutatók felismerték, hogy a fajok közötti leszármazási kapcsolat kimutatásának legjobb eszköze az összehasonlítás. A közelebbi rokonságban álló élőlények több jellege egyezik meg, mint a távolabbi rokonoké. A nagyon közeli rokonságban lévők pedig erős specializáltságra utaló közös bélyegekkel rendelkeznek. Ennek alapján Heilmann (1926) dán paleontológus úgy vélte, hogy az Archaeopteryx csontváza a hüllőkkel mutat nagy hasonlóságot, tehát azoktól származhat. Ostrom (1969) amerikai kutató azonban leírta a Deinonychus ragadozó dinoszauruszt, melynek csukló- és csípőcsontjai nagyban egyeztek az Archaeopteryxével. Ezzel a dinoszauruszok újra bekerültek a madarak lehetséges ősei közé. Igen ám, de a Deinonychus nem rendelkezett a madarak legfontosabb jellemzőjével, a tollal! Itt kapcsolódtak be a vitába a kínai tollas dinoszaurusz-leletek, s szállították a "madárság" legfőbb bizonyítékát, a tollakat!

Kína a figyelem középpontjában

A harmadik egység áttanulmányozása során megtudjuk, hogy 1996-ban Liaoning tartományban sok egyéb fosszília mellett addig ismeretlen állatok csontvázaira leltek. Ezeknek fogatlan csőrük, fogásra alkalmas lábuk, karmos szárnyuk volt, és hiányzik náluk a csontos farok. S ami a legmeglepőbb, többségük testét tollak fedték. Tehát megvan a madárjelleg, a toll! Egy olyan helyen, ahol eddig sohasem találtak madarakat, váratlanul 124 millió éves madárleletekre bukkantak. Köztük a leggyakoribb a Confuciusornis sanctus ("Konfuciusz szent madara") néven leírt madárféle volt, mely leletei mennyisége alapján seregestől élhetett e tájon. Testfelépítése átmenetet képez az Archaeopteryx és a ma élő madarak között. Bár már ezek a fosszíliák is rendkívül érdekesek, a rétegek még rejthetnek olyan ősmaradványokat, amelyek elősegíthetik a hüllők és madarak számos más törzsfejlődési kérdésének megoldását.

A pehelytollaktól a fedőtollakig

A negyedik egységből megtudjuk, hogy a kínai tollas dinoszauruszok teljesen átformálták a madarak eredetére vonatkozó ismereteinket. Ugyanis kétséget kizáróan bebizonyították, hogy a madarak nem mások, mint máig életben maradt dinoszauruszok. (Ez eredmény lenyűgözte s egyben fel is bolydította a szakköröket.) Majd megismerkedünk a további érdekesebb leletekkel, valamint a csontvázukon észlelhető legfontosabb vázszerkezeti változásokkal.

Az egyik legszebb lelet a "pelyhes rabló"-ként (Fuzzy raptor) becézett lényé (címlapképünk). A több anatómiai jellegben (mellső végtag minden irányú elfordulását lehetővé tevő gömbcsukló, a mellső végtag megnyúlása, hosszú karcsú ujjak stb.) nagyfokú egyezést mutat egyrészt a ragadozó dinoszaurusz Deinonychus fajokkal, másrészt az Archaeopteryxszel, ami szoros kapcsolatukat jelzi. A másik érdekes lelet a Sinosauropteryx prima ("első kínai szárnyas dinoszaurusz"), mely, mint tudományos neve is mutatja, az első, tollakat viselő dinoszaurusz volt Kínában. S láthatjuk a Caudipteryx zouit ("rövid farkú tollas dinoszaurusz"), melynél a lábak és a medence már eltávolodott a gerincoszloptól, s a karok is előretolódtak. Mindez már a repülés aviatikai feltételeinek előkészítését szolgálta.

Sinosauropteryx prima

A tollak kialakulásáról, differenciálódásáról, alakjáról és funkciójáról bőséges információkat kaphatunk számítógépes kamera segítségével. Megtudhatjuk, hogy a pehelytollak a test hőszigetelését, a fedőtollak (feltételezhetően már élénk színekben) a jelzések leadását (pózolás, udvarlás), a farktollak pedig a repülést szolgálták.

A repülés és következményei

A Kínában talált tollas dinoszaurusz-leletek kétséget kizáróan igazolták, hogy ezek a ma élő madarak ősei. Azonban a kövületek nem árulják el, hogy a gyorsan futó, többnyire nagy testű ragadozó dinoszauruszok hogyan tudtak a levegőt meghódító madarakká válni.

Az ezt lehetővé tevő változásokat tekinthetjük át az ötödik egységben. Ennek során a leleteken nyomon követhetjük azokat a változásokat (szárnyszerkezet, karmozgás stb.), melyek a repülés aerodinamikai feltételeit megteremtették. A következtetésekhez felhasználták az aktualizmus elvét. Megismerjük a "fáról lefelé", a "földről felfelé", valamint a "szárnyakkal segített merőleges futás" (Dial, K., 2001) elméletét. Bármi is volt az ok – siklórepülés, gyors futás, veszély elől történő szárnyverdeső menekülés –, azt nem nehéz elképzelni, hogy a hosszú, tollas karból a törzsfejlődés során fokozatosan szárny fejlődött ki. A szárnyakon megjelentek az erős, bonyolult felépítésű, repülést segítő tollak. Mozgatásukról az erős mellizmok gondoskodtak. Mikor a hüllőkre jellemző farok eltűnt, a korai, kezdetleges madarak (pl. Confuciusornis) már sokkal jobban hasonlítottak a ma élő madarakra, mint elődeik. Ezeknek az állatoknak a teste áramvonalasabb és zömökebb lett. Bár a nagyméretű szárnyakon továbbra is megmaradtak a karmos ujjak, lábuk már a mai madarakra jellemző testtartást és fogást tett lehetővé. A Liaoningben talált madarak már minden bizonnyal a levegőben érezhették otthon magukat.


 

Az esztétikus és didaktikus "Tollas dinoszauruszok Kínából" című kiállítást jól egészíti ki a Magyar Természettudományi Múzeum "Szárnybontás, repülés a természetben", valamint a "Repülő hüllők" című nagyszerű két bemutatója. Utóbbiban feltétlen figyelmet érdemelnek a magyarországi lelőhelyekről származó első repülő hüllő (Azhdarcho nemzetség képviselője) maradványai, melyekből a rekonstruálható állat szárnyának fesztávolsága 3 méter. Érdemes ezt is megtekinteni!
 


Természet Világa, 135. évfolyam, 9. szám, 2004. szeptember
http://www.chemonet.hu/TermVil/ 
http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/