Der Schädel der fossilen Schlange Najash. (Fernando Garberoglio) In sehr seltenen Fällen wird ein außergewöhnliches Fossil ausgegraben, das einen außergewöhnlichen Einblick in die Entwicklung einer Gruppe von Organismen bietet.
Diesmal ist es der wunderschön erhaltene Schädel einer alten Schlange mit Hinterbeinen, Najash Rionegrina . Unsere Studie zu diesem Fossil wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte .
Dieses und andere neue Fossilien helfen bei der Beantwortung langjähriger Fragen zum Ursprung der Schlangen, etwa wie sie ihre Gliedmaßen verloren und ihre hochspezialisierten Schädel entwickelten.
Fossiliengeschichte
Najash Rionegrina ist nach der biblischen Schlange Nahash (hebräisch für Schlange) und der Provinz Río Negro in Argentinien benannt, wo die Fossilien entdeckt wurden.
Fossilien von Najasch sind etwa 95 Millionen Jahre alt und wurden erstmals beschrieben Natur aus einem fragmentarischen Schädel und einem Teilkörperskelett, das kräftige Hinterbeine bewahrte .
Eine künstlerische Darstellung der Najash-Schlange. (Raúl O. Gómez, Universität Buenos Aires, Buenos Aires, Argentinien)
Diese fossile Schlange mit den Hinterbeinen erregte großes Medieninteresse, da sie früheren Berichten folgte Fossile Meeresschlangen mit Hinterbeinen . Was machte Najasch Einzigartig war, dass es sich um eine Landschlange handelte, die in der Wüste lebte, und nicht um eine im Meer lebende Wasserschlange.
Darüber hinaus wurden die Fossilien durch das Gewicht der darüber liegenden Sedimente nicht flach zusammengedrückt und blieben daher im Gegensatz zu den fossilen Meeresschlangen dreidimensional erhalten.
Leider ist diese erste Beschreibung von Najasch stützte sich auf einen sehr fragmentierten Schädel. Den Wissenschaftlern der Schlangenentwicklung blieb die Frage überlassen, wie der Kopf dieser alten Tiere ausgesehen haben könnte.
Aufgrund ihrer gemeinsamen Anatomie wissen wir, dass sich Schlangen aus Eidechsen entwickelt haben. Wir wissen auch, dass die Schädel von Schlangen der Schlüssel zu ihren erfolgreichen und hochspezialisierten Nahrungsanpassungen waren. Neu Najasch Fossile Schädel wären äußerst aufschlussreich über das Muster der Entwicklung von Schlangenschädeln.
Die neue Entdeckung
Es war ein heißer Tag im Februar 2013, als Fernando Garberoglio, damals Student der Paläontologie an der Universidad de Buenos Aires, seine erste Exkursion in das paläontologische Gebiet La Buitrera im Norden Patagoniens, Argentinien, unternahm.
Er wurde von zwei Paläontologen begleitet: Sebastian Apesteguía von der Universität Maimonides und Guillermo Rougier von der Universität Louisville.
Die Suche nach fossilen Wirbeltieren ist ein Akt geduldiger und sorgfältiger Entdeckung. Dazu müssen Sie sich in Bodennähe befinden und den Sand, die Kieselsteine, die Steine und die Sedimente nach Anzeichen von Knochen absuchen. Sie müssen jedes Stück in die Hand nehmen, es genau untersuchen, ablegen und es dann Stunde für Stunde wiederholen.
In La Buitrera werden Sie von der heißen Sonne versengt, von strömendem Regen heimgesucht und von den kühlen Andenwinden gefroren.
(Fernando Garberoglio)
Über: Der Student Fernando Garberoglio und der Paläontologe Sebastian Apesteguía führen Feldforschungen im paläontologischen Gebiet La Buitrera im Norden Patagoniens, Argentinien, durch.
Aber es lohnt sich. Vor allem, als er, wie Garberoglio, schließlich einen nur wenige Zentimeter langen Kieselstein aufhob und ein kleines, uraltes, knochiges Gesicht vorfand, das ihn anstarrte.
„Ich habe einen Schlangenschädel gefunden!“
Rougier bat darum, das Fossil selbst zu untersuchen und stellte zu seiner Überraschung fest, dass Garberoglio recht hatte – da war er, ein fast vollständiger, 95 Millionen Jahre alter, 3D-konservierter Schlangenschädel.
Seitdem sind 13 Jahre vergangen Najasch benannt wurde, und sieben Jahre seit Fernandos Entdeckung. Heute hat die lange Jagd als Belohnung eine Fundgrube neuer Schädel und Skelette hervorgebracht Najasch von den fossilreichen Fundstellen in La Buitrera.
Schädelentwicklung
Eine seit langem bestehende Hypothese besagt, dass sich Schlangen aus blinden, wühlenden Echsenvorfahren entwickelt haben. Eine Gruppe kleiner, wurmartiger Grabschlangen mit kleinem Maul, bekannt als Skolekophidier, gelten seit langem als die primitivsten lebenden Schlangen.
Das neue Najasch Fossilmaterial zeigt, dass die Schädel dieser Abstammungslinie alter Schlangen nichts mit denen der Skolekophidien zu tun hatten. Stattdessen, Najasch und ihre Art hatte ein großes Maul mit scharfen Zähnen und einige der beweglichen Schädelgelenke, die für die meisten modernen Schlangen typisch sind.
Sie behielten jedoch noch einige knöcherne Schädelmerkmale typischerer Eidechsen bei.
In evolutionärer Hinsicht gilt: Najasch sagt uns, dass sich Schlangen hin zu einer Schädelbeweglichkeit entwickelten, die nötig ist, um ziemlich große Beutetiere aufzunehmen, ein charakteristisches Merkmal vieler moderner Schlangen.
Najash-Exemplare von LBPA. (Flinders University)
Wissenschaftliche Vorhersage
Wichtige Informationen sind auch in den einzelnen Knochendetails dieser neuen Fossilien erhalten Najasch . Beispielsweise wurde lange Zeit angenommen, dass der stäbchenförmige Knochen, der sich hinter dem Auge moderner Schlangen befindet – Jugal genannt – das Äquivalent des Postorbitalknochens ihrer Echsenvorfahren sei.
Daraus folgte die Idee, dass das Jugal bei allen Schlangen, ob fossil oder modern, fehlte.
Der neue Schädel von Najasch zeigt schlüssig, dass dies nicht korrekt ist. Der Knochen unterhalb der Augenhöhle Najasch hat die gleiche Form, Position und Verbindungen wie das L-förmige Jugal typischerer Eidechsen.
Dies zeigt, dass der untere Balken des Jugals durch die Schlangenentwicklung verloren gegangen ist und bei modernen Schlangen ein stabähnlicher Jugal zurückgeblieben ist. Es ist der Postorbitalknochen verloren gegangen, nicht der Jugalknochen.
Diese neuen Exemplare von Najasch sind ein hervorragendes Beispiel für die Vorhersagekraft der Wissenschaft. Hypothesen wie das Vorhandensein eines Jugals bei Schlangen können durch die Entdeckung neuer Daten gestützt werden, die diese Vorhersagen erfüllen. Das Ergebnis ist, dass eine alte Hypothese falsifiziert und eine neue bestätigt wird.
Kurz gesagt, der Schädel von Najasch sagt uns, dass die Schlangen unserer Vorfahren einigen ihrer nahen Verwandten, den Eidechsen, sehr ähnlich waren, wie z. B. Eidechsen mit großem Körper und großem Kopf komodo-Warane . Dies ist in der Tat weit entfernt von der Vorstellung, dass sich Schlangen aus winzigen, blinden, wurmähnlichen Vorfahren mit kleinem Mund entwickelt haben könnten; Keine bekannten Fossilien früherer Schlangen ähneln überhaupt den angeblich primitiven, kleinmäuligen Scolecophidien. 
Michael Caldwell , Professor für Wirbeltierpaläontologie, Universität von Alberta Und Alessandro Palci , Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Evolutionsbiologie, Flinders-Universität .
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