Fosil iz doba dinosaurusa pruža novi uvid u evoluciju zmija

Zmije su se prvi put pojavile u doba dinosaurusa, ali su fosili mnogih ranih vrsta toliko fragmentarni da su naučnici imali poteškoća da odgonetnu njihovu evoluciju kao grupe. Sada dobro očuvan fosil iz jugoistočnog Brazila pruža novi uvid u istoriju ovih gmizavaca.

Riječ je o fosilu zmije nazvane Tametara mirim, koja je živjela prije između 75 i 85 miliona godina, tokom perioda krede, i bila duga oko 42 centimetra. Nastanjivala je bujan ekosistem zajedno sa životinjama poput ogromnih dugovratih dinosaurusa biljojeda, krokodila i ptica, prenosi agencija Rojters.

Iako na fosilu nije sačuvana cjelokupna anatomija vrste Tametara, dio lobanje bio je toliko dobro očuvan da je istraživačima omogućio rekonstrukciju anatomije njenog mozga. Oblik mozga i mikrostruktura kostiju lobanje pokazali su da je ova vrsta živjela ukopavajući se u zemlju, odnosno da je vodila fosorijalni način života, kao i mnoge današnje vrste, poput koralnih zmija.

Zmije su evoluirale od predaka sličnih gušterima, a smatra se da su se prvi put pojavile prije otprilike 170 miliona godina, tokom perioda jure. Međutim, ne postoje dobro očuvani fosili zmija iz jure, a samo ih je nekoliko pronađeno iz kasnijeg perioda krede, posljednjeg poglavlja u dobu dinosaurusa.

"Zmije predstavljaju jedan od najekstremnijih oblika tijela među svim kičmenjacima. Razumijevanje porijekla ove neobične, a ipak veoma raznovrsne grupe ostaje jedna od najvećih misterija u evoluciji kičmenjaka", kazao je Tiago Simoes, profesor evolucione biologije na Univerzitetu Prinston u Nju Džersiju i vodeći autor studije objavljene u časopisu Nature.

Simoes je rekao da je na fosilu, pronađenom u opštini Presidente Prudente u brazilskoj saveznoj državi Sao Paulo, sačuvano približno 60 odsto lobanje i 70 odsto kičmenog stuba. Veći dio očuvanog kranijalnog područja činile su kosti moždane čaure i svoda lobanje, dok je zadnji dio donje vilice ostao u položaju u kojem se nalazio za života životinje.

"Tametara ulazi u veoma odabranu grupu spektakularno očuvanih zmija iz perioda krede, u kojoj su ukupno samo četiri vrste sa sličnim stepenom očuvanosti. Ona nam govori nešto za šta donedavno nijesmo ni pomišljali da možemo saznati iz fosila – kako je tekao rani razvoj njihovog centralnog nervnog sistema", rekao je Simoes.

"To otkriva složeniju istoriju rane evolucije zmija: veću početnu raznovrsnost neurosenzornih prilagođavanja i evolutivni put prilagođavanja različitim sredinama koji nije bio ni brz ni linearan. Podrazumijevao je višestruka i nezavisna naseljavanja različitih staništa tokom njihove duge evolutivne istorije", dodao je.

Fosili su pokazali da su se zmije iz perioda krede prilagodile životu pod zemljom, na kopnu i u moru.

"Pretpostavljamo da zajednički predak svih zmija nije bio snažno prilagođen samo jednom staništu. Naprotiv, nalazio se u prelaznom položaju između života pod zemljom i na površini tla", rekao je Simoes.

On je naveo da se Tametara najvjerovatnije hranila insektima, ali da za to nema neposrednih dokaza. Budući da na fosilu nijesu sačuvani zubi, nije poznato da li je Tametara bila otrovnica, poput koralnih zmija.

Iako su sve danas postojeće zmije bez udova, fosili pokazuju da su rane zmije imale zadnje noge. Karlični dio fosila vrste Tametara nije sačuvan, ali je Simoes rekao da je ta zmija gotovo sigurno imala snažne zadnje udove, kao i njoj srodna vrsta iz perioda krede Najash rionegrina, prenosi Rojters.

Prema njegovim riječima, Tametara nema direktne potomke među vrstama koje danas žive.

Na osnovu fosila lobanje, istraživači su rekonstruisali anatomiju mozga ne samo vrste Tametara, već i druge zmije iz perioda krede, grabljivice iz zasjede Dinilysia patagonica, koja je dostizala dužinu od oko dva metra.

"Oblici njihovih mozgova znatno su se razlikovali međusobno, ali i od većine savremenih linija guštera i zmija. To znači da su još u ranoj fazi evolutivne istorije zmija postojale velike razlike u neuroanatomiji, a vjerovatno i u čulnim funkcijama“, rekao je Simoes.

Poznavanje mozga bilo kog organizma od ključnog je značaja za razumijevanje njegovog osnovnog funkcionisanja i načina na koji stupa u interakciju sa okruženjem, dodao je.

"Mozak vrste Tametara imao je relativno manje moždane hemisfere, dio mozga zadužen za kognitivne funkcije, kao i manji optički tektum, jedan od djelova mozga odgovornih za vid, u poređenju sa mnogim savremenim zmijama. Neke od tih razlika odražavaju njen način života pod zemljom, jer životinje koje se ukopavaju imaju manju potrebu za oštrim vidom od onih koje žive na površini", rekao je Simoes.