A madarak kétségkívül a hüllők egyik jól
meghatározható típusának a leszármazottai. Ez a típus a diapszid (két
pár halántékablakkal és két pár halántékívvel rendelkező koponyájú)
hüllők Archosauria néven ismert csoportja. Ebből fejlődtek ki a
madarak mellett a krokodilok, a dinoszauruszok, a Pterosaurusok
és más, kevésbé ismert őshüllők is. Az Archosauria név E. D.
Cope neves amerikai paleontológustól származik, 1869-ből, és kezdetben
csak a krokodilok őseire vonatkozott. J. A. Gauthier (1984) alkalmazta
azokra a diapszid hüllőkre is, amelyeknek a koponyája egy szemgödör
előtti nyílással rendelkezik.
Legelső képviselőjük a felső-permben élt
Archosaurus, amelyet Közép-Oroszországból (Tatarinov, 1960), illetve
Dél-Afrikából (Parrington, 1956) írtak le. Számos más területről is
jelezték őket Észak-Amerikától Ausztráliáig. Egyik legismertebb
képviselőjük az Euparkeria nevet viselő kistermetű őshüllő
volt, Dél-Afrika alsó-triászkori rétegeiből.
A középső-triásztól tudjuk két fő fejlődési
vonalukat elkülöníteni: Ornithodira (Gauthier, 1984) és
Crocodylotarsi (Benton – Clark, 1988). A madarakat az előbbiből
származtathatjuk minden valószínűség szerint. Csak az a kérdés:
mikortól, és milyen utat bejárva?
Sajnos erre nem tud ma a tudomány pontos választ
adni, ugyanis a legősibb madártól származónak tartott maradványok (az
Archaeopteryx-leletek) csak jó 65–70 millió évvel későbbi
rétegekből, a felső-jurából ismertek. Persze, ha nem vesszük
számításba a Sankar Chaterjee által Texas felső-triászából leírt
Protoavis leleteket (Chaterjee, 1994), amelyek egy, szerinte már
kezdetleges repülésre is képes, két lábon járó, hosszú farkú lénytől
származnak. Ezt viszont a szakemberek túlnyomó többsége vitatja –
köztük jómagam is; abban egyetértek Chaterjee-vel, hogy a madárősnek
ilyesféle lénynek kellett lennie, de az előzmények nélkül megjelenő
repülési képességet nem tudom elfogadni.
A felső-triász és felső-jura közti idősávból nem
ismerünk semmiféle ősmadárnak tulajdonítható leletanyagot. Ennek
legvalószínűbb oka az lehet, hogy a Pangea egy bizonyos,
aránylag szűkebb területén történt meg az Archosauriák egyik
törzséből való kifejlődésük, és amikor futó-, úszó-, repülési
készségeik révén szétterjedtek az őskontinenseken, az eredeti
lakóhelyük, a fosszilis maradványokkal együtt, a kéregmozgások
áldozatává vált (elsüllyedt, feldarabolódott, vulkanikus tevékenységek
révén befedődött, víz alá került stb.). Utódaik pedig számbeli
ritkaságuk és a kedvezőtlen tafonómiai körülmények következtében kevés
fosszíliát hagyhattak maguk után, s azokat sem fedezték még fel.
Viszont a felső-jurából már több Archaeopteryx-típusú
maradványt ismerünk Németországból, az alsó-krétából pedig már a
gyíkfarkú madarak (Sauriurae) közé tartozó Archaeoornithesek
(Archaeopteryx, Confuciusornis) fejlettebb formáit magába
foglaló csoportját, az Enantiornithidákat, sőt a valódi madarak
(Ornithurae – Neornithes) számos leletét is, nemcsak Európából,
hanem gyakorlatilag valamennyi kontinens területéről. Így
kénytelen-kelletlen fel kell tenni a kérdést: mikor és hogyan
alakultak ki ezek a madárszerű lények, sőt már a valódi madarak is?
Erre a kérdésre, mivel közvetlen bizonyítékok nem állnak a tudomány
rendelkezésére, csak közvetett bizonyítékokkal, elsősorban
visszakövetkeztetésekkel lehet válaszolni. Többségük eléggé
meggyőzőnek is tűnik, csak éppen bizonyíthatatlan, s ráadásul egyikük
sem képes minden felmerülő kérdésre választ adni.
Az 1970-es évekig még az előző évszázad végén és a
XX. század elején kialakult hipotézisek, elképzelések voltak
elfogadottak. Az Archaeopteryxet tartották a mai madarak
közvetlen ősének, és az ebben az időben megjelent szinte valamennyi
szakkönyvben vagy tudományismertető műben rajta kívül még két faj, a
Hesperornis és az Ichthyornis szerepelt, mint már a
modern madarak mezozoikumi képviselői. Közben ekkor már tucatnyi
valódi madár maradványai voltak ismertek a krétából, több kontinens
lelőhelyeiről.
A fordulópontot a már egy, a XIX. század második
felében felmerült elképzelés újra felelevenítése képezte, miszerint a
madarak a dinoszauruszok leszármazottjai lennének. Első hirdetője
Thomas H. Huxley, aki már 1867-ben ennek tekintette az
Archaeopteryxet. 1973-ban John H. Ostrom a haarlemi (Hollandia)
Tyller Múzeumban megtalált Archaeopteryx-lenyomat alapján
indította újra útjára a dinoszaurusz–madár leszármazás elméletét,
amelyet ma már szinte kész tényként kezel nemcsak a paleontológusok
egy része, de a sikeres propaganda eredményeként a laikus
olvasó/nézőközönség is. Megjegyzendő, hogy fenti kövületet már jó öt
évvel a solnhofeni Archaeopteryx-lelet előtt felfedezték
1856-ban, de az Archaeopteryx későbbi névadója Hermann von Meyer
1857-ben, toll-lenyomatok hiányában még repülő hüllőként írta le!
Pedig nemcsak a paleontológusok, de a laikus
olvasók, tudományismertető tévéműsorok nézői, vándorkiállítások
látogatói számára is szembeötlő kellene legyen, hogy a mai madaraknak
szinte teljességben megfelelő alsó-kréta Ornithurae fajok
milyen nagy mértékben különböznek a Dinosauria
(Theropoda–Dromaeosaurida–Coelurosaurida–Maniraptora) – Sauriurae
(Archaeornithes–Enantiornithes) vonal képviselőinek jellegeitől. S
ma már nem lehet a XIX. századbeli közmondásra se hivatkozni: „madarat
tolláról…”, mivel az utóbbi évtizedek legnagyobb szenzációt jelentő
leletei a tollas dinoszauruszok voltak. Tehát, kiderült, hogy a toll
nem kizárólagosan madárjelleg! Hiszen például a krétabeli
Tyrannosaurust nem igazán lehet madárnak tekinteni, pedig az egyik
felfedezett példányán tollazat, illetve ahhoz hasonló keratinszálak
lenyomatát mutatták ki nemrégiben. Ma már inkább az igaz, hogy:
„minden madár tollas állat, de nem minden tollas állat madár”.
Az is tény viszont, hogy ha nem összefüggő vázzal
és toll-lenyomatokkal rendelkező lelettel van dolga a szakértőnek,
akkor igen nehezen fogja tudni eldönteni, hogy theropoda dinoszaurusz,
vagy gyíkfarkú „ősmadár” lelettel van dolga. Ezért aztán furcsának
tűnnek azok a szakemberi vélemények is, amelyek az erdélyi Királyerdő
Cornet nevű bauxit-kitermelési telepén 1978-ban felfedezett,
alsó-kréta korú és 1984-ben azonosított Archaeopteryx-maradványokról
(Kessler – Jurcsák, 1984) feltételezték, hogy esetleg
Coelurosauridától származnak. (Benton et al., 1997). Persze,
lehetséges, de a bajorországi hét csontvázról és a kínai
Confuciusornisról is teljes joggal állítható ugyanez! Hiszen ez
jelenti a dinoszaurusz–madár leszármazási elmélet alapját! S az is
több mint valószínű, hogy ebből a már tollakkal rendelkező és akár
vitorlázó repülést is végző állatcsoportból fejlődtek ki később s a
krétában (főleg a felső-krétában) világszerte elterjedt
Enantiornithidae-típus képviselői. Náluk már számos madárszerű
jelleg is kialakul (rövid farkcsont, melltaraj, csigolya- és
koponyajellegek, csüdszerkezet), de számos olyan jellegben különböznek
a valódi madaraktól, amelyek az utóbbiaknál már az alsó-krétában jelen
vannak, egyöntetűen minden leletük esetében a mai madarakkal
bezárólag.
A laikus néző, de akár a madárcsonttanban kevésbé
járatos paleontológus/biológus számára is megtévesztő, hogy a madarak
dinoszauruszoktól való származtatásának szorgalmazói a külalakra
koncentrálnak, és a publikációikban, valamint a médiában színes
tollazatban pompázó lényekként ismertetik a dinoszauruszok egy részét
és a belőlük leszármaztatandó „ősmadarakat” is. Szó se róla, ezeken
tényleg madárnak néznek ki. Csak hát, az állatrendszertanban jártasok
jól tudják, hogy nem minden mindig az, aminek látszik! Számtalan
gerinctelen és gerinces állat tűnik első ránézésre egészen más
állatcsoportba tartozónak, mint valójában. A farkúszó alakját
leszámítva a cápa–halgyík (Ichthyosaurus)–delfin külalak is
megtévesztően hasonló, de számtalan más példát is fel lehetne sorolni
ebben a témában. A lényeg – amit a kutatónak, de akár az élővilág
iránt érdeklődőnek sem szabad sohasem szem elől tévesztenie – az, hogy
az azonos környezeti feltételek hatására különböző elődökből kiindulva
is igen hasonló jellegek alakulhatnak ki az élővilágban! Az élővilág
változékonyságának köszönhetően ugyanis minden generáció révén számos
változatot „ajánl fel” a környezetnek, amely ezekből az éppen
megfelelőt részesíti előnyben, és segíti szaporodási lehetőséghez.
Minél kisebb a változékonyság, annál inkább veszélyeztetve van az
adott populáció egy környezeti változás miatt, ami végül a típus
kipusztulásához vezet. Az előbbi példából is látható, hogy a vízben
való gyors úszáshoz az áramvonalas vagy a féregszerű testalkat a
legalkalmasabb, s így nem véletlen, hogy nemcsak az elsődlegesen vízi
állatoknál alakul ki ez (lásd a ragadozó halak többségénél is, illetve
a másik változatot például az angolnáknál), de a másodlagosan vízi
életmódra váltóknál is (például: pingvinek, cetek, szirének, fókák,
vidrák stb.) is jellemző. S akkor miért lepődnénk meg azon, hogy a
kistermetű, két lábon járó, mellső végtagjukat szárnyként használó,
tollas típusoknál is ekkora a külső hasonlóság? S főleg, miért lenne
kötelező ebből a hasonlóságból leszármazást, közeli rokonságot is
kikövetkeztetni? Hiszen a cápa–halgyík–delfin alakhasonlóság esetében
sem tesszük ezt!
A fentiekből következik az is, hogy a leszármazást
és a madarak evolúciójának kérdését nem lehetséges az eddigi
szemléletmód alapján kezelni. A genetika nem tud segíteni, hiszen
visszaszámítási/következtetési módszerei az őslénytani anyag esetében,
vizsgálható anyag hiányában, tehetetlenek. Ami véletlenül mégis
fennmarad (például a múlt években talált Tyrannosaurus-combcsontban
felfedezett vértestecskék maradványai) az is igen töredékes DNS-t
eredményezett, amiből csak azt lehet megtudni, hogy hüllőtől
származik, és rokon a madarakkal, de ezt eddig is tudtuk. A „genetikai
óra” amúgy is csak egy-kétszázezer évre érvényes visszamenőlegesen.
Márpedig az őslénytan által vizsgált anyagok ennél sokkal régebbiek, a
kérdéses témában pedig éppenséggel a 200–70 millió év közötti idősávba
esnek.
Maradnak konkrétan a morfológia, elsősorban a
csonttan, és közvetve a hozzá kapcsolódó izomtan, biomechanika, az
összehasonlító anatómia és élettan, valamint az evolúció
törvényszerűségei.
Figyelembe véve a fentieket, de ragaszkodva a
realitásokhoz, csak az ismert leletek morfológiájának vizsgálatából
indulhatunk ki. Szerintem a probléma kulcsa a kizárólagos
madárjellegek kiválasztásában rejlik. Ugyanis a gerincesek
őslénytanában régi szabály, hogy a többnyire hiányos leletek, az
evolúciós sorozatok rendkívüli ritkasága miatt biztonságos
kapaszkodókat kell találni a vizsgálható anyagban. Vagyis, olyan
csonttani jellegeket, amelyek bár nem gyakoriak, de szinte egymagukban
is képesek eldönteni egy-egy lelet hovatartozását. Ez mind a fajok,
mind a magasabb rendszertani egységek, így az osztályok szintjén is
érvényes. Ilyenek például az állkapocsnélküliek (Agnatha) és az
állkapcsos halak esetében az alsó állkapocs léte vagy hiánya; a porcos
halak és csontos halak esetében a kopoltyúfedőké (operculiák), a halak
és a páncélos kétéltűek viszonylatában a nyakszirti bütykök és az első
nyakcsigolya (a proatlas) megjelenése, a kétéltűek és a hüllők
esetében a több nyakcsigolya, majd a valódi bordák és a mellkas (az
utóbbiaknál) létezése, míg a hüllők és az emlősök fontosabb
megkülönböztető jellegei: az alsó állkapocs szerkezete, a
hallócsontocskák száma, a kettős nyakszirti bütykök. Ezek – ha
vizsgálhatóak – mindig biztonságosan eldöntik a hovatartozást. Ugyanis
nincs átfedés, ezek kizárólagos jellegek, és az illető állatcsoport
minden típusánál és egyedénél jelen vannak (kivéve, ha esetleg utólag
visszafejlődtek, bár a fentieknél erre igen kevés példát ismerünk).
Nos, a valódi madarak is rendelkeznek ilyen
kizárólagos jellegekkel, amelyek révén el lehet dönteni, hogy melyik
„ősmadár”-típussal állunk szemben. Ráadásul az Ornithurae
társaság valamennyi egyede vagy típusa az alsó krétától kezdve bír
ezekkel a jellegekkel. Mivel a fosszíliáknál jóformán csak a csontváz
marad fenn, e vizsgálható kizárólagos tulajdonságok is csak erre
szorítkozhatnak.
A csontváz esetében ilyen jellegnek számit a kéz
vázának szerkezete. Nem sok, de ahol megvan, ott nehéz vita tárgyává
tenni. Csak az Ornithurae-típusnál létezik proximálisan és
disztálisan is összenőtt kéztő- és kézközépcsontokból álló szerkezet
(carpometacarpus). Ami pedig azt illeti, hogy a teropodáknál,
gyíkfarkú ősmadaraknál és a valódi madaraknál a kézen megmaradt három
ujj az eredeti öt ujj melyikéből is fejlődik ki, azt szintén régóta
vitatják. A legújabb kutatások (Hincliffe, 2008) is azt igazolják,
hogy míg a valódi madaraknál ez a második-negyedik ujjat, addig a
teropodáknál és a gyíkfarkúaknál az első-harmadik ujjat jelenti.
A második olyan jelleg, amellyel csak a valódi
madaraknál találkozunk, az a combcsont disztális végének ízületi
bütykeinél található. A szélső (laterális) bütyök ugyanis egy vájat
által két részre válik. A külső ízületi fejhez a szárkapocscsont, míg
a belsőhöz már csak a sípcsont ízesül. Ez a jelleg teljes mértékben
hiányzik a gyíkfarkú madaraknál és a legtöbb teropodánál, de megvan az
utóbbiak esetében például a Troodontidáknál. Igaz, a
madarakétól teljesen eltérő alakban. Ez is inkább analóg evolúcióra
utal, mint leszármazásra. A legújabb kutatások eredményei (Elzanowski,
2008) szintén ezt erősítik meg. A Kárpát-medence eddig ismert
mezozoikumi madáranyagának értékelésénél is nagy jelentőségű ennek a
jellegnek a léte illetve hiánya, mivel teljesen véletlenszerűen,
valamennyi ismert leletben előfordul a teljes combcsont, illetve annak
disztális töredéke.
A legrégebbi (Erdély, Királyerdő, Cornet lelőhely,
alsó-kréta korú, jura-kréta határ, kb. 140 millió éves) anyag, a
Palaeocursornis biharicus (Kessler–Jurcsák, 1986) pingvinszerű
madár combcsontjának esetében a jelleg nyilvánvalóan megmutatkozik,
igazolva egyúttal a maradvány valódi madár voltát (Kessler – Jurcsák,
1986). A 2005-ben, az erdélyi Hátszegi-medencében, Szentpéterfalván
(felső-kréta, kb. 67 millió év) felfedezett combcsonton, amelyet
Elopteryx nopcsai (Andrews, 1913) néven, eredetileg mint
gödényszerű madarat azonosítottak, a jelleg szintén jól láthatóan
jelen van, és ezáltal cáfolja a taxon Alvarezsauridae
teropodaként való besorolását is (Kessler et al., 2005). S végül, a
bakonyi Iharkűút felső-krétakori (kb. 80 millió év) lelőhelyéről
előkerült és leírt combcsontoknál (Enantiornithes gen. et sp.
indet. és Aves indet.) (Ősi, 2008) a jelleg hiányzik, ahogy
jellemző is a Sauriurae csoport esetében. Egyúttal ez azt is
jelzi, hogy az Aves indet.-ként leírt combcsont nem származhat
Ornithurae-madártípustól! S persze, nemcsak ezért nem lehet
Közép-Európa és egyúttal a Kárpát-medence legrégebbi madárlelete,
hanem azért sem, mert az erdélyi Királyerdő Cornet nevű lelőhelyének
fentebb említett anyaga 60 millió évvel idősebb.
Még érdekesebb a helyzet a bordák esetében.
Valamennyi valódi madár bordája két csontos részből áll, és a mellkas
oldalának középtájékán egymással mozgatható ízületet képez, amely
által bezárt szög határozza meg, hogy a madár éppen ki- vagy
belélegzik. Ez mind a testre fektetett szárnyaknál, mind repülés
közben érvényes. Ezt a jelleget egyetlen dinoszaurusznál, illetve
Archaeornithes vagy Enantiornithes típusú „ősmadárnál” sem találjuk
meg. Valamennyinek egyetlen csontos részből álló, a gerincet és a
mellcsontot összekötő bordái vannak a gerinc háttájékán! Az emlősökhöz
hasonlóan ugyanis a bordák hasi része porcos maradt, és rendszerint
nem is fosszilizálódott. Ugyanakkor, a tárgyalt jelleget nem
tekinthetjük kizárólagos madártulajdonságnak sem, mivel a
krokodiloknál, a Pterosaurusoknál és a gyíkoknál is megvan. Viszont
pont az a tény, hogy hiányzik mind az összes dinoszaurusz-típusnál,
mind a belőlük származtatott „ősmadaraknál”, arra utal, hogy a diapsid
hüllők esetében a jelleg ezen két vonala a kezdetektől külön úton
fejlődött, s nem csak az Archosauria csoporton belül! Itt kell
megjegyeznünk azt is, hogy míg a valódi madarakra jellemző a bordák
felső részén található, hátranyúló horgasnyúlványok (processus
unciformis) jelenléte, addig a gyíkfarkú madaraknál ezek is
ismeretlenek (viszont megvannak például a kaméleonoknál). S ha így
van, akkor az Archaeornithes és Enantiornithes
ősmadártípusok ténylegesen dinoszaurusz-leszármazottak, míg a valódi
madarak semmiképpen sem azok! Ellenérv lehetne, hogy a madarak és a
dinoszauruszok közös vonása a csípőízület vápájának belső falán
található csontos hártyával fedett nyílás. Ez minden más
hüllőcsoportnál, illetve az emlősöknél is hiányzik. Csakhogy ez
ugyanúgy kialakulhatott analóg fejlődés során is, mint számos más
közös jelleg. Főleg ha tekintetbe vesszük a hasonló biped járásmódot a
madaraknál és számos dinoszaurusz-típusnál (többek közt a
teropodáknál).
Az ilyen jellegű egybeesésekre jó példa egy új,
érdekes lelet. 2007-ben fedeztek fel Mongóliában egy Velociraptor-típusú
teropoda vázat (Turner et al., 2007b), amelynek singcsontján az
aktívan repülőképes madarak többségére jellemző csontszemölcsöket
mutattak ki. (Ezekhez rögzülnek a szárny másodrangú evezőtollai).
Mivel a Velociraptor kinézése, életmódja és főleg a mellső végtag
jellege nyilvánvalóan kizárja, hogy bármilyen köze is lehetett a
repüléshez, a szemölcsök viszont egyértelműen a tollak szilárd
rögzítésére szolgálnak, kérdés, hogy ebben az esetben milyen szerepük
lehetett? Erre az a válasz, hogy valamilyen szilárdan
|
|
álló szaruképlet rögzítéséhez voltak szükségesek.
Ilyen lehetett pl. egy-egy védelmi célból kialakult szarutüske, vagy a
párválasztás szolgálatában álló dísztollazat. Talán soha nem tudjuk
meg, hogy erről volt e szó vagy másról, de az tény, hogy egy újabb,
eddig madárjellegnek tartott tulajdonságról derült ki, hogy más
állattípusnál is előfordulhatott. Az, hogy egyes jellegek mozaikosan
jelen lehetnek teljesen eltérő csoportoknál, azt mutatja, hogy analóg,
és nem homológ fejlődési folyamat eredményéről van szó.
Az előbbiek arra is felhívják a figyelmet, hogy a
statisztikai jellegű módszerek – pl. a manapság népszerű kladisztika –
egyik hiányossága, hogy egybemossák a kizárólagos jelentőségű
jellegeket a többivel, és csak feltételezett elsődleges vagy
másodlagos kialakulásuk szempontjából vizsgálják őket. Ezzel a
módszerrel igazolják gyakran a dinoszaurusz-madár leszármazás hívei is
állításaikat. De bármennyi közös jellege is lehet két különböző
maradványnak, ha az alapvető jellegben különböznek; akkor a hasonlóság
nyilvánvalóan csak az analóg fejlődésnek köszönhető, oka a környezeti
feltételek hatásában keresendő és nem a rokonságban. Ha a kladogram
elkészítése során például a bordák jellege, a combcsont külső
bütykének vápája, illetve az összeforrt kézközépcsont léte csak
egy-egy a sok vizsgált tulajdonság közül, akkor a plusz vagy mínusz
egy-két jelleg nem sokat számít a végső elszámolásnál. A valóságban
viszont egy ilyen jelleg léte/hiánya egyedül is kizárhatja vagy
megerősítheti a vizsgált taxonok rokonságát. A tejmirigyek, majd az
emlők léte az emlősöknél egymagában is perdöntő jelleg a többi
állatcsoporttal összevetve. Ahogy az emlős típusú hüllők (Sinapsida)
kettős nyakszirti bütyke is az, a többi őshüllővel összehasonlítva.
Tehát az ősmadarak esetében sem kell mást tenni, mint követni az ilyen
jellegek megjelenését és további alakulását. A Triászból és Jurából
nincsenek maradványok a Protoavison és az Archaeopteryxen
kívül, a krétakoriaknál ebben a tekintetben már jól elválaszthatóak a
típusok, a Mezozoikum után meg már csak a valódi madarak képviselői
élnek tovább. Így levonható a következtetés, hogy egyrészt a gyíkfarkú
(Sauriurae) ősmadarak és a valódi (madárfarkú vagy Ornithurae)
madarak nem egymás leszármazottjai, másrészt hogy előbbiek
származhatnak akár a dinoszauruszok bizonyos csoportjaitól is (amire a
jellegeik is utalnak), de utóbbiak legfeljebb csak egy Archosauria-típusú
közös őstől eredeztethetőek. Legkésőbb már a korajurában el kellett
válniuk a másik fejlődési vonaltól, a hasonló jellegeik pedig a
környezetnek és az életmódnak köszönhetőek.
Csak egy példával illusztrálnám az előbbi állítást.
A Hesperornithiformes rend képviselői nagytermetű
búvármadarakhoz hasonlítanak, és már az alsó-krétában úgy jelennek
meg, ahogyan majd a felső-kréta végén eltűnnek az élővilágból. Már
legkorábbi egyedeik sem rendelkeznek mellső végtagokkal, azokat csak a
felkarcsont csökevénye képviseli, taraj nélküli a mellcsontjuk,
viszont jól fejlett evezőlábaik vannak. Minden más jellegben
megegyeznek a többi valódi madárral. Ebből csak az a következtetés
vonható le, hogy a specializálódásuk a vízi élethez és a lábbal
történő evezéshez már sokkal hamarabb megtörtént, mint amilyen korú
kövületekből ismertek. S mivel ez az állapot már az alsó-krétában
fennáll, a specializálódás valamikor még a felső-jurában meg kellett
történjen. A még teljes szárnyakkal bíró elődeik pedig még korábban
kellett kialakuljanak. De hasonló a helyzet a többi alsó-krétából
ismert valódi madárfajjal és -típussal is (Ambiortus, Apatornis,
Chayoangia, Eurolimnornis, Palaeocursornis stb.) (Kurochkin,
2006). Ugyanakkor, a dinoszaurusz-madár leszármazási elmélet hívei
szerint is, a madarak őseinek tekinthető theropoda típusok legkorábban
a középső jurában jelennek meg (Turner et al., 2007a).
Ezért is úgy vélem, s nemcsak én, hanem más
paleoornitológusok is (mint például Alan Feduccia, Evgeny N. Kurochkin
és mások), hogy a dinoszauruszok legfeljebb a gyíkfarkú ősmadarak
elődei lehettek, de semmiképpen sem a valódi madarakéi is. (Feduccia,
1999; Kurochkin, 2006).
Két és fél évszázada – Karl Linnének is köszönhetően – az élővilág
kutatásával foglalkozók rendszertani egységekben, taxonokban
gondolkodnak. Ez jelentősen megkönnyíti bárki eligazodását a nagyszámú
típussal rendelkező és igen változatos élővilágban, illetve a
maradványok között. Ez a rendszerezési módszer kitűnő eszköz a
tudomány birtokában, de nem lenne szabad visszaélni vele, és tudomásul
kell venni, hogy elvont fogalmakról van szó. Hasonló a helyzet a
modern biológia más ilyen eszközeinél is, mint például a kladisztikai
módszerek vagy az összehasonlító genetika módszerei (DNS-szekvenciák,
markerek stb. vizsgálata) esetében is. Csak arra kell őket használni,
amire ki lettek fejlesztve, és főleg nem kell kőbe vésett igazságként
kezelni az eredményeiket. Ugyanis ez utóbbiak egyrészt mindig a
tudományos ismeretek pillanatnyi állását tükrözik, másrészt pedig
mesterségesen, az emberi agy által létrehozott kategóriákkal,
általánosításokkal operálnak, és tévútra vezethetnek, ha
elvonatkoztatunk az élővilág fejlődésének természetes
törvényszerűségeitől. Nem véletlen, hogy a faj fogalmának – mint alap
rendszertani egységnek – a megfogalmazása és annak egyöntetű
elfogadtatása a mai napig nem tekinthető lezártnak. A kutató kénytelen
vele dolgozni, de főleg a fosszilis anyagok esetében számtalan
nehézséggel találkozik egy-egy kihalt faj definiálása közben. Márpedig
attól nem lehet elvonatkoztatni, hogy valamennyi ma létező élőlény
egyed csak azért élhet, mert az elődei számtalan generáció során át
tudták örökíteni utódaikra a jellegeiket. Ahol ez valamilyen okból
nem sikerült, az a vonal kihalt. Előbbiekből viszont az is következik,
hogy valamennyi egyed ily módon vissza tudja vezetni családfáját a
legelső földi élőlényekig!
Az evolúció során folyamatosan bekövetkező
változások mentén az egyes ilyen ősi szervezetek eljutottak a kb. 3,2
milliárd év alatt az emberig, míg mások megmaradtak a baktérium vagy
az egysejtű szintjén. De ugyanonnan és ugyanakkor indultunk! Ezen az
úton két egymást követő generáció esetében sohasem lehet gyökeres
változásokat kimutatni. Az átalakulás – ha az a szelekció során
kedvező hatású – folyamatos, de a végeredmény csak számos generáció
után látható. Ilyenkor a taxonómia egy „mérföldkövet” helyez el, és új
fajként kezeli az elődtől már kisebb-nagyobb mértékben eltérő utódot.
Ahol pedig a változatos környezeti körülmények több különböző jelleg
önálló kialakulását tették lehetővé, ott „útelágazásokat” jelző
„táblákat” helyezünk el a rendszertanban. Mivel ezeket a
„mérföldköveket, táblákat”, vizsgálati eredményeink,
következtetéseink, spekulációink alapján alkalmazzuk, tévedhetünk is,
és ezeket a tévedéseket mindig az utókor fogja helyesbíteni, helyre
rakni, az állítások helyességét eldönteni.
Az őslénytannak pont az a szerepe, hogy megpróbálja
követni az évmilliárdok óta folyó átalakulásokat, s hogy legjobb
tudása alapján ezeket a „mérföldköveket”, „útelágazást jelző táblákat”
elhelyezze. Helyzetét megkönnyíti, hogy a különböző korú rétegekből
előkerülő maradványok összehasonlításával jól megkülönböztethető
változásokat tud kimutatni, de lényegesen megnehezíti az, hogy az
egykori élővilágnak rendszerint csak elenyésző része fosszilizálódhat
(illetve kerülhet napvilágra), és ráadásul a maradványok részlegesek,
sőt leggyakrabban töredékesek. Így aztán az összehasonlítás, illetve a
leszármazás, rokonság kimutatása sem lehet tökéletes, és főleg, nem
történhet meg az esetek jó részében. A tengeri üledékekben előforduló
gerinctelenek esetében ez kevésbé jellemző, de a szárazföldi
gerinceseknél igen gyakori.
Természetesen, az utóbbi észrevétel igencsak
jellemző a madárőslénytanra is. A köztudatba nagyon kevés
madárőslénytani eredmény került be. Még a más területen dolgozó
paleontológusok is meglepődnek azon, hogy a közhiedelemmel ellentétben
a madár ősmaradványok nem is olyan ritkák, és hogy milyen sok faj élt
már a krétában vagy a harmadidőszakban, és főleg, hogy mennyire
jellegzetesek egyes madárcsoportok csonttani jellegei, még a csontváz
legtöbb vázrészére vonatkoztatva is. Ennek köszönhetően lehet
mindössze egyetlen csontból, illetve annak is egy-egy jellemzőbb
töredékéből faj szintig meghatározni a leletanyagot. Ez legtöbbjüknek
hihetetlenül hangzik, de ez jelenti egyrészt a könnyebbséget, de
ugyanakkor a vizsgálatok nehézségét is. Előny, mivel nem szükséges
teljes vázat vagy csak bizonyos vázrészt megtalálni; hátrány is, mert
sok csonttípussal kell dolgozni, és nagyon nehéz a korelláció is, ha
egy-egy kihalt fajt más és más csonttípusból kell azonosítani. De
véleményem szerint, le kell írni a leleteket, mivel az utódainknak a
kutatásban ez fog kiindulópontot jelenteni. S ha hibás a határozásunk,
ők majd új anyagok és adatok birtokában helyesbíteni fogják. A semmit
nem lehet, ugyebár? Sajnos, azzal is számolni kell, hogy feltárt
lelőhelyek ki nem emelt ősmaradványai különböző okoknál fogva
tönkremehetnek (bányászat, földrengés, építkezések stb.) , de azzal
is, hogy a meg nem határozott, le nem írt maradványok, akár a
raktározási helyükön is megsemmisülhetnek (lásd a Magyar Nemzeti
Múzeum épületében elhelyezett őslénytári anyag egy részének a sorsát
az 1956-os forradalom alatt kitört tűzvész következtében), s így
örökre elvesznek a tudomány és az emberiség számára.
Az evolúcióval foglalkozók körében nemcsak a
taxonok meghatározása, kialakulása, de az élettartamuk is téma. Mivel
a változás folyamatos és meg nem szakított, az élettartam, illetve
ennek a fajra való kivetítése, a fajöltő fogalma is mesterséges
kapaszkodó a kutatásban. A madarak esetében Pierce Brodkorb amerikai
paleoornitológus foglalkozott behatóbban a valaha élt madárfajok
feltehető számával és a fajöltő hosszával. Ő ezt ötszázezer évtől (a
negyedidőszakiaknál) négymillió évig (a harmadidőszakiaknál) terjedő
idősávban határozta meg, míg a mezozoikumiak esetében sok-sok millió
év lehet (Brodkorb, 1960). Tekintve, hogy a legtöbb mai madárfaj kb.
egy-két éves korban lesz ivarérett és képes szaporodásra, ez kb.
300–500 ezertől két-hárommillió generációig való terjedést jelent! A
nagyobb termetű fajoknál persze ez a szám csökkenhet, mivel később
érik el az ivarérettséget, de náluk is több százezer vagy millió
generációt jelenthet.
A ma rendelkezésre álló gazdag szakirodalom alapján
kimutatható, hogy a mai madártípusok legrégebbi elődei mikor jelentek
meg. Így a vízimadarak kategóriájába tartozóak jó része már a Krétában
és a kora harmadkorban jelen van az üledékekben, a futómadár-típusok,
a tyúkfélék, a ragadozók a harmadidőszak elejétől, daru-guvatalkatúak,
lilefélék, galambfélék, sarlósfecskék, szalakótafélék, papagájok s más
rendek, családok képviselői a harmadidőszak közepétől, az énekesek
pedig főleg az újharmadkortól (neogén) ismertek ősmaradványokból.
Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy megint
csak egy-egy „mérföldkövet” azonosítottunk, hiszen a „kész” vízi- vagy
futómadár, tyúkféle vagy ragadozó nem egyből lett olyan amilyen, hanem
hosszú út vezetett el odáig, ahol már az elődöktől lényegesen eltérő
jellegekkel rendelkezett. Ergo, minden fentebb említett megjelenési
időhöz hozzá kell számítani a környezeti viszonyok által favorizált
mutáns jellegek megerősödésének hosszú időtartamát is. Feltehető a
kérdés, hogy rendszerint miért már csak a „kész”, elődeitől jól
megkülönböztethető utód maradványait találjuk meg? Valószínűleg
egyrészt azért, mivel az apróbb-nagyobb eltérő jellegek következtében
ezeket eleve más taxonként szokták leírni. Másrészt pedig, mert a
változás lehetőségét meghatározó mutáció bár rendszerint a populáció
több egyedében is megjelenhet, és persze öröklődhet, dominánssá válása
és elterjedése hosszú időt vehet igénybe. Az illető populáció
rendszerint csak egy szűkebb területen tud fennmaradni ezen idő jó
része alatt. Így értelemszerűen, ősmaradványként való előfordulásának
valószínűsége is igencsak minimális lehet.
Kirívó példa az énekesmadarak csoportja. Az ebbe a
rendbe (Passeriformes) tartozó madarak nemcsak nagy faj és
egyedszámukkal (a jelenlegi madárvilág kb. 9000 fajának több mint fele
tartozik közéjük) tűnnek ki, hanem jellegeik speciálizáltsága révén
is. Valamennyi énekesmadár fiókája csupaszon bújik ki a tojásból, és
fészekben maradó (nidicol), azt csak a repülőkészség megszerzése után
hagyja el végleg. A legváltozatosabb környezeti és táplálkozási
viszonyokhoz alkalmazkodott fajaik léteznek, és terjedtek el az egész
Földön a két sarkvidéken kívül. Bár főleg csak az újharmadkor elejétől
ismertek, de legelső képviselőik is már a mai taxonokhoz rendkívül
hasonló csonttani jellegekkel rendelkeznek. Ennek következtében, az
igen gazdag leletanyag ellenére is csak kevés azonosított és leírt
kihalt fajuk ismert. Azok is főként a nagyobb termetű varjúfélék
családjához tartoznak. Mivel nehezen elképzelhető, hogy a kb. 20–25
millió év során, amióta ismertek, nem mentek át több fajöltőn, a
miocénban vagy pliocénban élteket fosszilis fajoknak tekinthetjük,
csak éppen a kihalt nemzetség- vagy fajdiagnózis megfogalmazásánál
állunk szemben jórészt megkerülhetetlen akadályokkal. Joggal
feltételezhető, hogy már az óharmadidőszakban léteztek, csak éppen a
kis egyedszámú populációk maradványai vagy nem maradtak fenn, vagy még
nem találták meg őket.
Az őslénytan s így a madárőslénytan egyik
mindenkori problémája, hogy milyen rokonsági illetve leszármazási
kapcsolat van a már kihalt fajok és rokon kortársaik, illetve az
utóbbiak utódai között. Ez a kérdés felvetődik már a mezozoikumi
madarak esetében is, és nem könnyű mindig megválaszolni. Amikor
aránylag könnyű, akkor azokról az ultraspecializálódott típusokról van
szó, amelyek rövidebb-hosszabb földtörténeti virágzás után
többé-kevésbé hirtelen eltűnnek az evolúció színpadáról. Ilyennek
tekinthetőek a már említett evezőlábú és elcsökevényesedett szárnyú
krétakori Hesperornis-félék. A harmadidőszaki üledékekben már
nyomukat sem találjuk, és egyetlen olyan maradványt sem ismerünk,
amely leszármazottaiktól eredhet. Hasonló a helyzet a óharmadidőszaki
(Paleogén) amerikai és óvilági nagytermetű, csökevényes szárnyú, főleg
ragadozó életmódot folytató madarakkal is (Dyatrima, Phorusrhacos,
Gastornis), de ide sorolhatjuk Argentína miocénjéből az óriási
keselyűt (Argentavis magnificans), valamint Afrika és
Madagaszkár kihalt óriás futómadarait (Aepyornis és társai).
Ezekben az esetekben nyilvánvaló az utód nélküli kihalás. A legtöbb
esetben viszont az igencsak foghíjas ősmaradvány-sorozatok
következtében igen nehéz megkülönböztetni a valóban utód nélkül kihalt
típusok képviselőit, a túlélő, de már megváltozott jellegeket mutató
utódokkal rendelkezőktől.
Kulcsszavak: evolúció, fajképződés, fajöltő, kihalás,
madárőslénytan, mezozoikum, Sauriurae, Archaeornithes, Enantiornithes,
Ornithurae
IRODALOM
Benton, Michael J. et al. (1997):
Dinosaurus and Other Tetrapods in an Early Cretaceaux Bauxite-filled
Fissure, Northwestern Romania. Palaeo-geography, Palaeoclimatology,
Palaeoecology. 130, 275–292.
Benton, Michael J. – Clark, James M.
(1988): Archosaur Phylogeny and Relationships of the Crocodilia. In:
Benton, Michael J. (ed.) Phylogeny and Classification on Amniotes.
Systematics Association Special Volume 35A. Clarendon Press, Oxford,
295–338.
Brodkorb, Pierce (1960): How Many Species
of Birds Have Existed? Bulletin of the Florida State Museum.
Biological Sciences. University Of Florida, Gainesville, 5, 3, 41–53.
Chatterjee, Sankar (1994): Protoavis from
the Triassic of Texas: The Oldest Bird. Journal für Ornithologie. 135,
1–330.
Elzanowski, Andrzej (2008): The Avian
Femur Morphology and Terminology of the Lateral Condyle. Oryctos. 7,
1–5.
Feduccia, Alan (1999): The Origin and
Evolution of Birds (2nd Edition). Yale University Press, New
Haven–London, 466.
Gauthier, Jacques A. (1984): A Cladistic
Analysis of the Higher Systematic Categories of the Diapsida. Ph.D.
Dissertation. University Of California, Berkeley
Hinchliffe, Richard (2008): Bird Wing
Digits & Their Homologies: Reasessment of Developmental Evidence.
Oryctos. 7, 7–12.
Kessler, Eugen - Jurcsák, Tiberiu (1984):
Fossil Bird Remains in the Bauxite from Cornet (Romania, Bihor
County). Travaux du Muséum d’Histoire Naturelle „Grigore Antipa”. 24,
393–401.
Kessler, Eugen – Jurcsák, Tiberiu (1986):
New Contributions to the Knowledge of the Lower Cretaceous Bird
Remains from Cornet (Romania). Travaux Du Muséum d’Histoire Naurelle
„Grigore Antipa”. 27, 289–295.
Kessler, Eugen – Grigorescu, D. – Csiki,
Z. (2005): Elopteryx Revisited – A New Bird-Like Specimen from the
Maastrichtian of the Hateg Basin (Romania). Acta Paleontologica
Romaniae. 5, 249–258.
Kurochkin, Evgeny N. (2006): Parallel
Evolution of the Ropod Dinosaurs and Birds. Entomological Review. 86,
Suppl. 1, 45–58.
Ősi Attila (2008): Enantiornithine Bird
Remains from the Late Cretaceous of Hungary. Oryctos. 7, 55–60.
Parrington, Francis R. (1956): A
Problematic Reptile from the Upper Permian. Annals and Magazine of
Natural History. 12, 333–336.
Tatarinov, L. P. (1960): Otkrytie
Psevdozukhii V Verkhnie Permi SSSR. Paleontologicheskii Zhurnal. 1960,
74–80.
Turner, Alan H. et al. (2007a): A Basal
Dromaeosaurid and Size Evolution Preceding Avian Flight. Science. 7
September 2007. 317, 1378–1381.
Turner, Alan H. et al. (2007b): Feather
Quill Knobs in the Dinosaur Velociraptor. Science. 21 September 2007.
317, 1721.
|
|