הדרקון הראשון: התגלית המפתיעה שמשנה את סיפורם של הלטאות והנחשים
- גור זיו
- לפני 2 דקות
- זמן קריאה 5 דקות
נחש, זיקית, טואטרה. מה היה הסבא-רבא-רבא המשותף של כולם? במשך שנים, המדענים רק יכלו לנחש. עד שבשנת 2015, פלאונטולוג חובב מצא גוש סלע קטן על חוף ים באנגליה. מה שהסתתר בפנים שינה את כל מה שידענו. הצטרפו אלינו למסע 245 מיליון שנים אל העבר, לפגוש את "הדרקון הראשון" - יצור זעיר עם שיניים קטלניות, שפותר תעלומה אבולוציונית אחת ופותח תעלומה חדשה ומפתיעה עוד יותר.
הסיפור שלנו מתחיל לא במעבדה סטרילית או באולם הרצאות מפואר, אלא על חוף ים שטוף רוחות במחוז דבון, בריטניה. בשנת 2015, הפלאונטולוג החובב רוברט קוראם (Robert A. Coram) סרק את שכבות אבן החול האדמדמה של תצורת הלסבי (Helsby Sandstone Formation), שכבות סלע עתיקות שנחשפות ומתכלות ללא הרף על ידי הגאות והשפל. בין אלפי האבנים, תשומת ליבו נמשכה לגוש סלע צנוע למראה. הוא לא יכול היה לדעת זאת באותו רגע, אך בתוך האבן הזו הסתתרה תשובה לשאלה שהעסיקה מדענים במשך דורות. הוא החזיק בידיו פיסה קפואה של זמן, שריד מעולם שנעלם לפני כמעט רבע מיליארד שנים, עולם שרק החל להתאושש מההכחדה ההמונית הגדולה ביותר בתולדות כדור הארץ. הגוש הזה הכיל שלד זעיר, כמעט מושלם, של יצור קטן שלא נראה כמותו מעולם. זה היה המאובן שנועד לשנות את מה שאנחנו יודעים על אחת מקבוצות בעלי החיים המצליחות ביותר על פני כדור הארץ - הדרקונים של ימינו: הלטאות והנחשים.
כאשר גוש הסלע הגיע לידי צוות החוקרים מאוניברסיטת בריסטול, בראשותם של הפלאונטולוגים דניאל מארק (Daniel Marke), דייוויד ווייטסייד (David I. Whiteside) ופרופסור מייקל בנטון (Michael J. Benton), החל ריקוד צללים דיגיטלי. במקום להסתכן בהוצאת העצמות השבריריות מהסלע הקשה, הצוות פנה לטכנולוגיה מתקדמת. הם השתמשו בסורקי טומוגרפיה ממוחשבת (CT) ובסורק הסינכרוטרון האירופי רב עוצמה (ESRF) בצרפת, שאיפשרו להם לחדור אל תוך האבן וליצור מודל תלת-ממדי מדויק של כל עצם ועצם. לאט לאט, על מסך המחשב, התגלה שלד באורך של כעשרה סנטימטרים בלבד. היו לו גולגולת קטנה, שיניים חדות, עמוד שדרה עדין וגפיים דקיקות. ככל שהתמונה הדיגיטלית התבהרה, כך גברה ההתרגשות. החוקרים הבינו שהם אינם מביטים בזוחל טריאסי רגיל. הם הביטו ישירות בפניה של רוח רפאים אבולוציונית, האב הקדמון של קבוצה אדירה המכונה לפידוזאוריה.
קבוצת הלפידוזאוריה היא סיפור הצלחה אבולוציוני מסחרר. היא כוללת כיום למעלה מ-12,000 מינים של לטאות ונחשים (קבוצת הקשקשאים), שהתפשטו כמעט לכל פינה על פני הגלובוס. לצד האימפריה המשגשגת הזו, שורד נציג בודד ומלכותי של ענף עתיק אחר, מחודקי הראש - הטואטרה מניו זילנד, מאובן חי של ממש. במשך שנים, הפער בין שתי הקבוצות הללו יצר תעלומה. הלטאות והנחשים חייבים חלק גדול מהצלחתם לגולגולת ה"קינטית" שלהם - מבנה גמיש ובעל מפרקים פנימיים רבים, המאפשר להם לתמרן ולבלוע טרף הגדול משמעותית מראשם. לעומתם, הטואטרה הוא בעל גולגולת "א-קינטית", מבנה קשיח וחסון הדומה לקופסה, המאפשר נשיכה חזקה אך חסר גמישות. השאלה הגדולה הייתה, אם כן, כיצד נראתה הגולגולת של האב הקדמון המשותף שלהם? האם היא הייתה קשיחה כמו של הטואטרה, או שכבר החלה להפגין את הגמישות שתוביל להצלחת הלטאות?
המאובן החדש, שזכה לשם המדעי אגריאודונטוזאורוס (Agriodontosaurus helsbypetrae - "לטאת השיניים העזות מסלע הלסבי"), סיפק תשובה מוחצת. גילו, שנקבע לכ-245 מיליון שנים, הפך אותו מיידית ללפידוזאור העתיק ביותר שהתגלה אי פעם, והקדים את השיאן הקודם בכמה מיליוני שנים טובות. ניתוח הגולגולת הדיגיטלית שלו הראה, כצפוי, שהיא הייתה א-קינטית, כלומר קשיחה. אך אז הגיע הגילוי המכריע. החוקרים בחנו אזור ספציפי בגולגולת המכונה הקשת הטמפורלית התחתונה (Lower Temporal Bar), רצועת עצם המשמשת כמעין קורת תמיכה בלחי. אצל הטואטרה, קשת זו שלמה וסגורה, מה שתורם לקשיחות הגולגולת. אצל לטאות ונחשים, הקשת הזו חסרה, והפער שנוצר הוא אחד המאפיינים המרכזיים המאפשרים את גמישות הגולגולת. התחזית המדעית הייתה שהאב הקדמון היה בעל קשת פתוחה, ואצל אבות הטואטרה היא "נסגרה" מחדש במהלך האבולוציה. האגריאודונטוזאורוס אישר את התחזית הזו באופן מושלם. הייתה לו גולגולת קשיחה, אך הקשת הטמפורלית התחתונה שלו הייתה פתוחה לרווחה. במילים אחרות, הפוטנציאל לגמישות כבר היה קיים, כמו דלת פתוחה לאפשרות אבולוציונית חדשה, גם אם הגולגולת עצמה עדיין לא ניצלה אותו. זה היה רגע של "אאוריקה" עבור הצוות. הם מצאו את נקודת המוצא, את תכנית האב שממנה התפצלו שני המסלולים האבולוציוניים הכה שונים של הטואטרה ושל הלטאות.
אך כדרכו של המדע, פתרון תעלומה אחת פתח מיד תעלומה חדשה ומפתיעה עוד יותר. במשך שנים, פלאונטולוגים הניחו שלאב הקדמון של הלפידוזאורים היו שיניים לא רק על הלסתות, אלא גם על עצמות החך, כפי שנראה אצל זוחלים קדומים רבים ואף אצל הטואטרה המודרני. זו הייתה הנחה כה בסיסית, עד שהיא נחשבה כמעט לעובדה. אבל כאשר דניאל מארק ועמיתיו סרקו את המודל התלת-ממדי של האגריאודונטוזאורוס, הם חיפשו וחיפשו ולא מצאו כלום. החך של היצור הקדום היה חלק, נטול שיניים לחלוטין. זו הייתה סטירה מוחלטת בפרצופה של התחזית. היעדרן של שיני החך הציב שאלה חדשה ומורכבת: אם לאב הקדמון לא היו שיני חך, האם זה אומר שהן נעלמו מוקדם מאד באבולוציה של הקבוצה, ובהמשך "הומצאו מחדש" באופן בלתי תלוי גם בענף של הטואטרה וגם בענפים מסוימים של הלטאות והנחשים? התגלית הזו הפכה את הסיפור האבולוציוני למסועף ומעניין הרבה יותר, והדגישה עיקרון חשוב: האבולוציה אינה קו ישר, אלא שיח סבוך של אובדן והופעה מחדש של תכונות.
מעבר לתמונה האבולוציונית הגדולה, המאובן הזעיר סיפר גם סיפור אישי על חייו ומותו. שמו, "לטאת השיניים העזות", ניתן לו בזכות מערכת שיניים מרשימה וקטלנית. שיניו הקדמיות היו חרוטיות וחדות, מושלמות לנעיצה ואחיזה בטרף מתפתל, בעוד שיניו האחוריות היו רחבות ומשולשות, ויצרו מנגנון דמוי מספריים לחיתוך וריסוק. מבנה הלסת החזק והשרירי שלו העיד על יכולת נשיכה מהירה ועוצמתית. כל המאפיינים הללו הצביעו על כך שהאגריאודונטוזאורוס לא היה אוכל-כל פסיבי, אלא טורף מתמחה, ככל הנראה של חרקים ופרוקי-רגליים אחרים בעלי שלד חיצוני קשיח שהיו נפוצים בתקופתו. הוא היה צייד זריז וקטן, שהסתגל לשרוד בעולם שהשתנה במהירות. עולם זה, של תקופת הטריאס התיכון, היה שדה קרב אבולוציוני. החיים על פני כדור הארץ עדיין התאוששו מהכחדת סוף הפרם, אירוע אפוקליפטי שכמעט ומחק את החיים המורכבים מעל פני האדמה. הוואקום האקולוגי שנוצר איפשר לקבוצות חדשות של בעלי חיים להתנסות, להתגוון ולתפוס נישות חדשות. תקופה זו, המכונה "המהפכה הטריאסית", הייתה הרקע לעלייתם של הדינוזאורים, ועתה, בזכות האגריאודונטוזאורוס, אנו מבינים שהיא הייתה גם נקודת הזינוק של הלפידוזאורים. היצור הקטן מדבון היה אחד החלוצים, נציג מוקדם של שושלת שעתידה לכבוש את העולם.
התגלית של האגריאודונטוזאורוס היא דוגמה קלאסית לאופן שבו המדע פועל. היא מתחילה בממצא מקרי בשטח, ממשיכה בעבודה קפדנית ועתירת טכנולוגיה במעבדה, ומסתיימת בשינוי האופן שבו אנו מבינים את עברנו העמוק. מאובן אחד, קטן דיו כדי שנוכל להחזיקו בכף היד, הכריע ויכוח מדעי ארוך שנים, הציב סימני שאלה חדשים ומאתגרים, וסיפק לנו הצצה נדירה לרגע מכונן בהיסטוריה של החיים. הוא מזכיר לנו שהסיפור האבולוציוני רצוף פיתולים, הפתעות ודרכים עקלקלות, ושהתשובות לשאלות הגדולות ביותר עשויות להסתתר, לפעמים, בגוש סלע אדמדם וצנוע, הממתין בסבלנות על חוף ים שכוח אל.
המחקר:
תגובות