Tidligste eksempel på en hurtigtildende tunge fundet i mærkelige og vidunderlige uddøde padder

Fossiler af bizarre, pansrede padder kendt som albanerpetontids giver det ældste bevis på en tunge i slangebøssestil, viser et nyt Science-studie.

På trods af at have firbenlignende kløer, skæl og haler, albanerpetontider - barmhjertigt kaldet "albies" for korte - var padder, ikke krybdyr. Deres afstamning var forskellig fra nutidens frøer, salamandere og caecilians og daterer sig mindst 165 millioner år tilbage, uddøde for kun omkring 2 millioner år siden.

Nu, et sæt 99 millioner år gamle fossiler omdefinerer disse små dyr som siddende og ventende rovdyr, der snuppede bytte med et projektil, der affyrer deres tunge - og ikke underjordiske gravere, som engang troede. fossilerne, en tidligere fejlidentificeret som en tidlig kamæleon, er de første albies opdaget i det moderne Myanmar og de eneste kendte eksempler i rav.

De repræsenterer også en ny slægt og art:Yaksha perettii, opkaldt efter skattebevarende ånder kendt som yakshas i hinduistisk litteratur og Adolf Peretti, opdageren af ​​to af fossilerne.

"Denne opdagelse tilføjer en superfed brik til puslespillet for denne obskure gruppe af underlige små dyr, " sagde undersøgelsens medforfatter Edward Stanley, direktør for Florida Museum of Natural History's Digital Discovery and Dissemination Laboratory. "At vide, at de havde denne ballistiske tunge, giver os en helt ny forståelse af hele denne slægt."

En heldig fejltagelse

Opdagelsen begyndte med en humle.

I 2016 Stanley og Juan Diego Daza, hovedforfatter af Science-studiet og assisterende professor i biologiske videnskaber ved Sam Houston State University, udgivet et papir, der præsenterede et dusin sjældne rav fossile firben - eller det troede de. Et ungt eksemplar besad et sammensurium af forvirrende egenskaber, herunder en specialiseret tungeknogle. Efter megen debat og konsultation med kolleger, videnskabsmændene kaldte det endelig for en gammel kamæleon, omkring 99 millioner år gammel, et skøn baseret på radiometrisk datering af krystaller på det sted, hvor fossilet blev fundet.

Da hun læste undersøgelsen, Susan Evans, professor i hvirveldyrs morfologi og palæontologi ved University College London og en albie-ekspert, genkendte øjeblikkeligt det forvirrende eksemplar. Det var ingen kamæleon. Hun sendte en e-mail til Daza.

"Jeg husker det som en af ​​de værste dage i mit liv, " han sagde.

Men avisen tiltrak også opmærksomheden fra en uventet samarbejdspartner:Peretti, en gemolog, der kontaktede Daza om en anden samling af rav fossile firben fra samme region i Myanmar. (Bemærk:Udvinding og salg af burmesisk rav er ofte viklet ind i menneskerettighedskrænkelser. Peretti erhvervede fossilerne lovligt fra virksomheder, der følger en streng etisk kodeks. Flere detaljer fremgår af en etisk erklæring i slutningen af ​​denne historie).

Per Dazas anbefaling, Peretti sendte samlingen til University of Texas i Austin til CT-scanning, en måde at afklare, hvad der gemmer sig indeni. Da Daza begyndte at rydde op i scanningerne, Især ét fossil fangede hans øje - det komplette kranium af en voksen albie.

De fleste fossile albies er knust flade eller et virvar af knogler i uorden. I 1995, Evans offentliggjorde den første beskrivelse af et komplet eksemplar, udgravet i Spanien, men "det var meget roadkill, " sagde hun. Selv ravfossiler lider under nedbrydning, og blødt væv kan mineralisere, bliver svære at arbejde med.

Dette eksemplar, imidlertid, var ikke kun tredimensionel, "det var i ny stand, " sagde Stanley. "Alt var, hvor det skulle være. Der var endda noget blødt væv, " inklusive tungepuden og dele af kæbemusklerne og øjenlågene.

Det var også den voksne pendant til den unge albie, der var blevet forvekslet med en kamæleon.

Da Daza sendte scanningen til Evans, hun blev blændet af dens rige detaljer.

"Alle mine juler er kommet på én gang!" skrev hun tilbage.

'Mærkeligt og vidunderligt'

Engang klassificeret som salamandere, albies stiplede, forstærkede kranier fik mange videnskabsmænd til at antage, at de var gravere. Ingen forestillede sig, at de havde en kamæleonlignende livsstil, sagde Stanley. Men, han tilføjede, "hvis du vil fejlidentificere en albie som en hvilken som helst slags firben, en kamæleon er absolut, hvad du ville lande på."

Selvom den ene er et padde og den anden et krybdyr, de deler flere funktioner, inklusive kløer, vægte, massive øjenhuler og - vi ved nu - en projektilfødemekanisme.

Kamæleontungen er en af ​​de hurtigste muskler i dyreriget og kan raket fra 0 til 60 mph på en hundrededel af et sekund hos nogle arter. Den får sin hastighed fra en specialiseret acceleratormuskel, der lagrer energi ved at trække sig sammen og derefter lancere den elastiske tunge med en rekyleffekt. Hvis de tidligste albier også havde ballistiske tunger, træk er meget ældre end de første kamæleoner, som måske dukkede op for 120 millioner år siden. Fossile beviser indikerer, at albies er mindst 165 millioner år gamle, selvom Evans sagde, at deres slægt må være meget mere gammel, opstod for mere end 250 millioner år siden.

While armed with a rapid-fire tongue, Y. perettii was tiny:Based on the fossil skull, Daza estimates the adult was about 2 inches long, not including the tail. The juvenile was a quarter that size.

"We envision this as a stocky little thing scampering in the leaf litter, well hidden, but occasionally coming out for a fly, throwing out its tongue and grabbing it, " Evans said.

The revelation that albies had projectile tongues helps explain some of their "weird and wonderful" features, such as unusual jaw and neck joints and large, forward-looking eyes, a common characteristic of predators, hun sagde. They may also have breathed through their skin, as salamanders do.

Even though the specimens are remarkably preserved, Stanley said CT scanning was essential to the analysis, revealing fine-scale features obscured in the cloudy amber.

"They only come to life with CT scanning, " he said. "Digital technology is really key with this amber material."

Digitization also enabled the researchers, scattered around the world and hunkered down during COVID-19 quarantines, to collaboratively analyze and describe the specimens—and then make the same material digitally available to others.

How are albanerpetontids related to other amphibians?

Despite the level of preservation and completeness of the Y. perettii specimens, albies' exact place in the amphibian family tree remains a mystery. The researchers coded the specimens' physical characteristics and ran them through four models of amphibian relationships with no clear results. The animals' unusual combination of features is likely to blame, Evans said.

"I teorien, albies could give us a clue as to what the ancestors of modern amphibians looked like, " she said. "Unfortunately, they're so specialized and so weird in their own way that they're not helping us all that much."

But Y. perettii does put albies on a new part of the map. Northwest Myanmar was likely an island 99 million years ago and possibly a remnant from Gondwana, the ancient southern continental landmass. With two exceptions in Morocco, all other fossil albies have been found in North America, Europe and East Asia, which formerly formed a northern continental landmass. Daza said Y. perettii may have rafted to the island from mainland Asia or could represent a new southern record for the group.

We just missed them

With such a wide distribution, why did albies vanish into extinction while frogs, salamanders and caecilians still exist today?

We don't know. Albies almost survived to the present, fading out about 2 million years ago, possibly late enough to have crossed paths with our earliest hominid relatives, Evans said.

"We only just missed them. I keep hoping they're still alive somewhere."