En illustreret scene, der viser Eorhynchochelys i livet. Kredit:IVPP
Der er et par nøglefunktioner, der gør en skildpadde til en skildpadde:dens skal, For en, men også dens tandløse næb. En nyligt opdaget fossil skildpadde, der levede for 228 millioner år siden, kaster lys over, hvordan moderne skildpadder udviklede disse egenskaber. Den havde et næb, men mens dens krop var frisbee-formet, dens brede ribben var ikke vokset til at danne en skal, som vi ser hos skildpadder i dag.
"Dette væsen var over seks fod langt, den havde en mærkelig skive-lignende krop og en lang hale, og den forreste del af dens kæber udviklede sig til dette mærkelige næb, siger Olivier Rieppel, en palæontolog ved Chicago's Field Museum og en af forfatterne til et nyt papir i Natur . "Den har sandsynligvis levet på lavt vand og gravet i mudderet for at få mad."
Den nye art er blevet døbt Eorhynchochelys sinensis - en mundfuld, men med en ligefrem mening. Eorhynchochelys ("Ay-oh-rink-oh-keel-is") betyder "daggrynæbskildpadde" - i det væsentlige, første skildpadde med næb - mens sinensis, betyder "fra Kina, " henviser til det sted, hvor det blev fundet af undersøgelsens hovedforfatter, Li Chun fra Kinas Institut for Vertebrat Palæontology and Paleoanthropology.
Eorhynchochelys er ikke den eneste slags tidlige skildpadde, som videnskabsmænd har opdaget - der er en anden tidlig skildpadde med en delvis skal, men uden næb. Indtil nu, det har været uklart, hvordan de alle passer ind i krybdyr-slægtstræet. "Skildpaddernes oprindelse har været et uløst problem inden for palæontologi i mange årtier, " siger Rieppel. "Nu med Eorhynchochelys, hvordan skildpadder udviklede sig, er blevet meget tydeligere."
Illustration der viser hvad Eorhynchochelys ville have set ud i livet. Kredit:Adrienne Stroup, Markmuseet
Det faktum, at Eorhynchochelys udviklede et næb før andre tidlige skildpadder, men havde ikke en skal, er bevis på mosaikudvikling - ideen om, at egenskaber kan udvikle sig uafhængigt af hinanden og i en anden hastighed, og at ikke alle forfædres arter har den samme kombination af disse træk. Moderne skildpadder har både skaller og næb, men vejen, evolutionen tog for at nå dertil, var ikke en lige linje. I stedet, nogle skildpaddes slægtninge fik delvise skaller, mens andre fik næb, og til sidst, de genetiske mutationer, der skaber disse egenskaber, forekom i det samme dyr.
"Dette imponerende store fossil er en meget spændende opdagelse, der giver os endnu en brik i puslespillet om skildpaddes evolution, " siger Nick Fraser, en forfatter til undersøgelsen fra National Museums Scotland. "Det viser, at tidlig skildpadde-evolution ikke var en ligetil, trin-for-trin akkumulering af unikke træk, men var en meget mere kompleks række af begivenheder, som vi kun lige er begyndt at optrevle."
Fine detaljer i kraniet af Eorhynchochelys løst endnu et skildpadde-evolutionsmysterium. Årevis, videnskabsmænd var ikke sikre på, om skildpaddernes forfædre var en del af den samme krybdyrgruppe som moderne firben og slanger - diapsider, som tidligt i deres udvikling havde to huller på siderne af deres kranier – eller hvis de var anapsider, der mangler disse åbninger. Eorhynchochelys 's kranie viser tegn på, at det var en diapsid. "Med Eorhynchochelys' diapsid-kranie, vi ved, at skildpadder ikke er relateret til de tidlige anapside-krybdyr, men er i stedet relateret til evolutionært mere avancerede diapsidkrybdyr. Dette er cementeret, debatten er slut, siger Rieppel.
Foto af den fossile skildpadde Eorhynchochelys . Kredit:Nick Fraser, Nationalmuseer Skotland
Undersøgelsens forfattere siger, at deres resultater, både om hvordan og hvornår skildpadder udviklede skaller og deres status som diapsider, vil ændre, hvordan videnskabsmænd tænker om denne gren af dyr. "Jeg blev overrasket over mig selv, " siger Rieppel. "Eorhynchochelys får skildpaddens stamtræ til at give mening. Indtil jeg så dette fossil, Jeg købte ikke nogle af dens slægtninge som skildpadder. Nu, Jeg gør."