Tafonómiai bizonyíték a Kárpát-medence óriáscickányainak paleoökológiai szerepére

Átírás

1 Tafonómiai bizonyíték a Kárpát-medence óriáscickányainak paleoökológiai szerepére Őslénytani kutatások a Pintér Ernő Tudományos Diákkörben Mészáros Lukács kutatótanár, Ferences Gimnázium, Szentendre külső oktató, ELTE Őslénytani Tanszék A jelen cikk alapjául szolgáló publikációt (MÉSZÁROS 2014), amely a Hantkeniana című őslénytani szakfolyóiratban angol nyelven jelent meg, a Magyar Tudományos Akadémia 2015-ben Pedagógus Kutatói Pályadíjban részesítette. A bemutatott eredményekhez kapcsolódó vizsgálatok a Magyar Természettudományi Múzeum Őslénytani és Földtani Tárában, a Magyar Földtani Múzeumban (Magyar Állami Földtani és Geofizikai Intézet) az Eötvös Loránd Tudományegyetem Őslénytani Tanszékén és a szentendrei Ferences Gimnázium Tudományos Diákkörében folytak. A kutatások az OTKA K104506, valamint az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő, Út a Tudományhoz program UT-2014/ projektek részét képezték. (1. kép: Kordos professzor volt a szerző mentora az őslénykutatásban, ő vezette azt a nemzetközi ásatást, amelyen az itt bemutatott tafonómiai bizonyítékot hordozó csontmaradvány előkerült, és a Magyar Földtani Múzeum igazgatójaként ő tette lehetővé a vizsgálatokat a Múzeumban őrzött leleteken, amelyek alapján az itt bemutatott eredmények jelentős része született.) 1. kép. Kordos László professzor, akiről a Kordosia óriáscickány-csoport a nevét kapta. (Mészáros Ildikó felvétele). Paleontológia, paleobiológia és tafonómia A paleontológia (őslénytan) a történelem előtti létformákkal foglalkozó tudomány, amely elsősorban az ősmaradványok (kövületek, fosszíliák) tanulmányozásából indul ki. A paleobiológia a paleontológia egyik legdinamikusabban fejlődő ága, amely minél többet igyekszik felderíteni az ősi élőlények biológiai jellegzetességeiről. Ehhez számos adalékot szolgáltat a tafonómia, amely azt vizsgálja, hogy mi történt az ősmaradvánnyal az élőlény pusztulása és a fosszilizáció (kövületté válás) között. A tafonómiai jellegzetességek közül talán a felületi modifikációk (módosulások) mondanak el legtöbbet az élőlény paleobiológiájáról. A modifikációkat három csoportra osztjuk. Az elsődleges modifikációk az állat elpusztulása közben, a másodlagosak a pusztulás és a betemetődés között, a harmadlagosak pedig a betemetődés után jönnek létre (MÉSZÁROS 1999). Az itt bemutatott ősmaradványon felfedezett rágásnyomok a másodlagos módosulások közé sorolhatók. A természetes halállal elhullott állatok tetemeit gyakran dögevők fogyasztják el. A nagyobb méretű állatok maradványain a dögevők ugyanolyan fognyomokat hagynak, mint a ragadozók. Az általunk vizsgált rovarevők túlságosan aprók ahhoz, hogy csontjaikon ilyen jeleket fedezzünk fel. Érdekes azonban, hogy 1

2 maguk a cickányok is megrághatják más állatok csontjait, jellegzetes, párhuzamos barázdákat okozva, amelyek a viszonylag erőteljes felső metszőfogaktól származnak. A Kárpát-medence óriáscickányai Bár a cickányok ma a legkisebb emlősök közé tartoznak, a földtörténeti múltban olyan fajaik is éltek hazánk területén, amelyek valóságos szörnyetegnek tűnnek mai rokonaikhoz képest. A legnagyobbak akár a házi patkány méretét is meghaladhatták. Az Anourosoricini csoport első képviselői a miocén időszakban jelentek meg, és ma már csak egyetlen fajuk, az Anourosorex squamipes él Délkelet- Ázsiában. Hazai leletek szerint a gigantikus cickányok evolúciós forradalma az éppen kialakuló Kárpátmedencében zajlott (2. kép). A medencét a késő miocén elején (11 millió éve) a Pannon-tó borította, amelyből szigetszerűen emelkedtek ki a Dunántúli-középhegység bizonyos területei. A geológiai folyamatok eredményeként ezek a dunántúli területek alkalmanként összekapcsolódtak, majd újra elszigetelődtek egymástól. Az időnként megjelenő földrajzi izoláció a lehetővé tette a genetikai elszigetelődést és a gyors fajkeletkezést. A Kárpátok felől érkező folyók északról délre egyre szélesebb sávban töltötték fel hordalékukkal a tavat. A szárazulattá vált részeken, a felmagasodó hegység szélárnyékoló hatására, a korábbi szubtrópusi erdők helyét füves puszták vették át. A tóparton és a folyók mentén burjánzó galériaerdőkkel szemben a szigetek élővilága jóval szegényesebb lehetett (3-4. kép). Ez a földrajzi környezet ideális hátteret kínált az evolúciós folyamatokhoz. 2. kép. Óriások a törpék között: az óriáscickányok (felső öt példány) állkapocsméretének összehasonlítása a mai közepes és kisméretű fajokéval (alsó sor). A kép alján látható skála mm-es beosztású. Fentről lefelé: a pleisztocén korú óriáscickány Beremendia fissidens (Villány 3. lelőhely), majd a miocén Anourosoricinik: Crusafontina kormosi és Amblycoptus oligodon (Polgárdi 4. lelőhely), valamint a Kordosia topali (Polgárdi 5. lelőhely). Alattuk a Délkelet-Ázsiában ma is élő rokonuk, az Anourosorex squamipes (Vietnam). Az alsó sorban balra a ma is élő Sorex araneus, jobbra pedig a Sorex minutus látható (mindkettő a Vaskapu 2. lelőhelyről.) (A szerző felvétele.) 2

3 3. kép. A Kárpátok hegyvonulatai felől a Pannon-tóba igyekvő folyók mentén galériaerdők alakultak ki, amely paradicsomi környezetet jelentett az óriáscickányok számára. A kedvező viszonyok között a Crusafontinák sokáig fennmaradhattak. (Mészáros Sára felvétele.) Kezdetben az ősibb Crusafontinák éltek itt, amelyek korábban a szubtrópusi erdőkben gyakori ízeltlábúakkal táplálkoztak. Amikor azonban az új, szárazabb ökoszisztémákban a rovar-táplálék megritkult, a nagy cickányok alkalmassá váltak más táplálék fogyasztására is. Az egyik evolúciós irányban bizonyos fogaik külső rágófelületén az ívek megerősödtek és a ragadozó állatok törő-ollós fogához váltak hasonlóvá (5. kép). Feltételezzük, hogy kisebb gerinces állatok (például kígyók, gyíkok) húsának fogyasztására tértek át. Ezen az ágon alakult ki az Amblycoptus oligodon. A másik trend szerint a fogak kúpos felszíne ellaposodott, ami alkalmasak tette őket apróbb csigaházak összeroppantására. Ilyen csigaevő cickány lehetett a Kordosia topali. 4. kép. A miocén Anourosoricini cickányok a kopárabb szigeteken is előfordultak. Itt a csigák jelentették azt a táplálékforrást, amelyhez a Kordosiák fogazata alkalmazkodott. Talán a sziklás vidéken nagy számban élő gyíkokra vadászhattak az Amblycoptusok, amelyek rágófogai a gerinces állatok húsának feldarabolását is el tudták végezni (Mészáros Anna felvétele). 5. kép. A Crusafontinák negyedik felső előzápfogán már felfedezhető annak az élnek a kezdeménye, amely az Amblycoptusoknál megerősödve a ragadozók rágófogához teszi hasonlóvá a fogat és valószínűleg kiválóan alkalmas lesz az apró gerincesek húsának darabolására. (A fehér nyíl a szóban forgó fogelemre utal, a fekete vonal 1 mm-t jelöl.) (MÉSZÁROS 2014 nyomán.) A fogmorfológia arra utal, hogy már a Crusafontinák is fogyaszthatták elhullott gerincesek húsát. A következő képeken bemutatott, felső miocén korú lelet tafonómiai bizonyítékot is szolgáltat erre. Egy kisméretű ragadozó állat végtagcsontjának töredékén olyan rágásnyomok láthatók, amelyekbe pontosan illenek a Crusafontina endemica metszőfogai. Valószínű, hogy miközben az állat a tetemen lakmározott, erőteljes harapásával a csontot is felszántotta (6-8. kép). 6. kép. Egy közepes méretű ragadozó állat jobb singcsontja a késő miocén időszakból. Az ásatást végző kutatócsoport tafonómus szakértője, Miranda Armour- Chelu hívta fel a szerző figyelmét a csont azon felületi módosulásaira, amelyek a miocén óriáscickányok táplálkozásnyomai lehetnek. (A szerző felvétele.) 3

4 7. kép. A rágásnyomok és a késő miocén időszakban élt Crusafontina endemica óriáscickány koponyája a jellegzetes, előreálló metszőfogakkal. (Polgári Máté felvétele.) 8. kép. A Crusafontina endemica metszőfogai tökéletesen illeszkednek a singcsonton talált rágásnyomokhoz (Polgári Máté felvétele.) Az óriáscickányok és a Pintér Ernő Tudományos Diákkör Az Anourosoricini fajok 3 millió éve eltűntek a Kárpátmedencéből. Helyüket a hasonló méretű Beremendia fissidensek vették át. Ezek úgy alkalmazkodtak a beköszöntő jégkorszakokhoz, hogy prédájukat főleg csigákat nem falták fel rögtön, hanem mérgező nyálukkal megbénították, és elraktározták ínségesebb időszakokra. 9. kép. A Beremendia fissidens bal alsó metszőfoga, belső oldalán a jellegzetes barázdával, amely segítségével a mérget áldozataiba juttathatta. (BOTKA & MÉSZÁROS 2015 nyomán.) A mérget specializálódott, hasított metszőfogukkal juttatták áldozatukba (9. kép). Kevesebb, mint 1 millió éve a Beremendia is kihalt, és ezzel a szörnycickányok végleg eltűntek a Kárpát-medencéből. A pleisztocén óriáscickányok rejtélyes életének felderítésébe a szentendrei Ferences Gimnázium Pintér Ernő Tudományos Diákköre is bekapcsolódott. A diákkör tagjai az OTKA K kutatásához kötődve és az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő, Út a Tudományhoz program UT-2014/ projektének keretein belül a Somssich-hegy 2. lelőhely anyagából válogatták ki az ősmaradványokat, majd elkülönítették belőle a cickányok csontjait. Az anyagban előforduló 7 cickányfaj álkapcsai és fogai közül határozták meg a Beremendiákat, ezzel hozzájárultak a csoport életkörülményeit felderítő mélyebb tudományos vizsgálatokhoz (BOTKA & MÉSZÁROS 2015). Eredményeiket nagy sikerrel mutatták be rangos tanulmányi versenyeken ( kép). Irodalom BOTKA D. & MÉSZÁROS L. (2015): A Somssich-hegy 2-es lelőhely (Villányi-hegység) alsó-pleisztocén Beremendia fissidens (Mammalia, Soricidae) maradványainak taxonómiai és paleoökológiai vizsgálata. FÖLDTANI KÖZLÖNY, 145(1), pp ( 4

5 MÉSZÁROS L. Gy. (1999): Néhány tafonómiai megfigyelés magyarországi felső miocén Soricidae (Mammalia) maradványokon: Some taphonomical observations on Late Miocene Soricids (Mammalia). FÖLDTANI KÖZLÖNY, 129:(2) pp ( MÉSZÁROS L. (2014): A possible taphonomical evidence for the palaeoecological role of the giant shrews (Mammalia, Soricidae) in the Carpathian Basin. HANTKENIANA, 9: pp ( kép. A Pintér Ernő Tudományos Diákkör Somssich-hegyi anyagot feldolgozó tagjai kutatásaik eredményeként jelentős sikereket tudhatnak magukénak. Balra: Mogyorósi Levente és Pallagi Farkas, akik az Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató verseny országos döntőjében a kiemelten dicséretes kategóriában végeztek. Jobra fent: Juhász Sára és Varga Ágnes, akik a Kutató Diákok Esszépályázatán országos első helyezést értek el. Jobra lent: Félegyházi Luca és Lengyel Sára, akik a legújabb eredményeket a Természet-Tudomány Diákpályázat keretében szeretnék bemutatni. 5