Marmorerpeton Brennan Stokkermans , Author provided
In het sprookjesachtige landschap van het Isle of Skye voor de noordwestkust van Schotland werd de schedel van een van de oudste salamanders die ooit zijn ontdekt, opgegraven uit Jurassic kalksteen. Maar het zou nog tientallen jaren duren voordat wetenschappers de technologie en de financiële middelen hadden om de salamander in elkaar te passen.
Een deel van het skelet werd verzameld in het begin van de jaren 1970 toen paleontologen Michael Waldman en Robert Savage zwart bot ontdekten op het harde grijze rotsoppervlak, wat wees op een fossiel dat binnenin was opgesloten. Zij verzamelden het in het besef dat het iets belangrijks kon zijn. Hoewel later delen van het fossiel werden blootgelegd, was het te weinig om een gedetailleerde studie te rechtvaardigen. Daarom bleef het fossiel nog 45 jaar in de rots en onbestudeerd.
Veldbezoeken aan de vindplaats begonnen opnieuw in 2004 en er werden verschillende fossielen gevonden, waaronder salamanders. Roger Benson onderzocht het blok dat in de jaren 1970 was verzameld. Hij realiseerde zich dat het gebroken oppervlak overeenkwam met een exemplaar dat hij in 2016 had verzameld.
De meeste botten die op veldtochten worden verzameld, worden niet onmiddellijk bestudeerd. Geld krijgen voor veldwerk is moeilijk, maar het is nog moeilijker om financiering te krijgen voor het bestuderen van de fossielen die je verzamelt. Het is niet ongewoon dat ze decennia lang niet bestudeerd worden.
Röntgen microCT scanning onthulde dat de rots de overblijfselen bevatte van een nieuwe fossiele salamandersoort: Mamorerpeton wakei. Met zijn ouderdom van 166 miljoen jaar is het een van de oudst bekende salamanders en documenteert het een van de vroegst bekende fasen in hun evolutie.
Fossielen van salamanders zijn zeldzaam. Voor de gehele Jura-periode (201-145 miljoen jaar geleden) zijn minder dan 20 soorten gevonden. Daarentegen zijn er meer dan 450 dinosaurussoorten bekend. Salamanders zijn moeilijker te vinden omdat zij klein en teer zijn – maar dit gebrek aan kennis kan ook te wijten zijn aan een gebrek aan wetenschappelijke aandacht.
Eindelijk erkenning
Paleontologen hadden 30 jaar geleden de eerste aanwijzingen voor een uitgestorven salamandersoort, toen delen van versteende ruggengraat- en kaakbeenderen werden gevonden in de buurt van Oxford in Engeland. Deze werd echter door de wetenschappelijke gemeenschap grotendeels genegeerd ten gunste van het onderzoek naar de Karaurus salamander uit Kazachstan in het Midden-Jura tijdperk. Tot nu toe werd de Karaurus vaak beschouwd als de gemeenschappelijke voorouder van de moderne salamanders.
De fossiele beenderen van de Mamorerpeton zijn nog bewaard gebleven in hard gesteente. Tot we gebruik maakten van X-stralen microCT scanning waren we niet zeker van de inhoud. De meeste blokken werden verzameld zonder precies te weten wat erin zat. Een fossiel blok dat in 2016 werd geborgen, bleek de andere helft te zijn van een exemplaar dat meer dan 40 jaar eerder op dezelfde plaats was verzameld.
Afbeelding van digitale botten binnen een transparant digitaal model van het gesteente (specimen NMS G.1992.47.9 dat uit drie blokken bestaat).
Elizabeth Griffiths, Lucy Hill, Roger Benson, Marc Jones.
Het grootste deel van het skelet was bewaard gebleven, inclusief de schedel en de staart. Het omzetten van botten in digitale modellen is moeizaam werk, maar het stelde ons in staat een (ongekreukeld) driedimensionaal model van de schedel te maken, wat ongekend is voor een fossiele salamander.
Vaak worden fossielen tijdens veldreizen verzameld, maar jarenlang niet bestudeerd wegens gebrek aan tijd of expertise. Bij het exemplaar uit 1971 waren de randen van sommige botten zichtbaar, maar het verwijderen van de botten zou erg moeilijk zijn geweest. Mechanische verwijdering zou ze hebben kunnen beschadigen, maar met behulp van microCT scanning met röntgenstralen konden we de botten duidelijk zien.
Wat we geleerd hebben
Onze nieuwe analyse plaatst de nieuwe soort Marmorerpeton binnen de uitgestorven groep Karauridae. Leden van deze groep hebben allemaal schedelbeenderen met een krokodilachtig ornament en hebben benige uitsteeksels achter het oog. De nieuwe soort is genoemd naar wijlen professor David Wake, een vooraanstaande Amerikaanse autoriteit op het gebied van salamander evolutie.
De brede schedel, diepe staart, en beenderen van ledematen met onafgewerkte uiteinden wijzen erop dat Marmorerpeton een aquatische levensstijl had, vergelijkbaar met de levende hellebaardsalamander van Noord-Amerika (Cryptobranchus) en de reuzensalamander van China en Japan (Andrias). Ze voedden zich waarschijnlijk met insecten door middel van zuigvoeding, en legden eieren die uitwendig werden bevrucht.
Salamanders zijn over het algemeen ofwel aquatisch (zoals Siren), landgebonden (zoals Plethodon) of beginnen als aquatisch en worden landgebonden op volwassen leeftijd (zoals Triturus). Het is mogelijk dat de vroegste salamanders allemaal aquatisch waren, maar er zijn nog niet genoeg fossielen gevonden om daar zeker van te zijn.
Onze studie schudt op wat wetenschappers dachten te weten over de evolutie van salamanders. Onze analyse suggereert dat verschillende fossielen uit het Jura en Krijt van China (zoals Chunerpeton), waarvan ooit gedacht werd dat het vroege leden van moderne salamandergroepen waren, niet nauw verwant zijn aan levende salamanders. Eerdere studies steunden te veel op Karaurus (de Archaeopteryx onder de salamanders), uit het Late Jura van Kazachstan.
Vereenvoudigde evolutionaire boom van amfibieën die laat zien hoe Marmorerpeton waarschijnlijk verwant is aan andere salamanders. Ma = miljoenen jaren geleden.
Silhouetten zijn afkomstig van Phylopic.org en orginals van Marc Jones.
Salamanders vandaag
Salamanders zijn van cruciaal belang voor de wetenschap. Wetenschappers hebben salamanders bestudeerd om de ontwikkeling van het skelet, de regeneratie van ledematen en organen, en de toxicologie bij alle gewervelde dieren te begrijpen, maar de mensen weten verrassend weinig over de salamanders zelf. Veel mensen denken dat salamanders een soort hagedissen zijn en zijn zich er niet van bewust hoe divers ze zijn.
Moderne salamanderdiversiteit. Bovenste rij: Amphiuma; Bolitoglossa ; Andrias; Middelste rij: Necturus; Plethodon; Desmognathus; Onderste rij: Triturus; Eurycea; Salamandra. Fotografen vermeld in afbeelding.” />
Er zijn meer dan [750 species alive today] verspreid over de noordelijke continenten. Er zijn palingachtige vormen die leven in overstroomde <a href=
grotten, zwemmende herbivoren met snavelslakken, en kleine landsalamanders die met hun staart in bomen klimmen of kameleonachtige tongen gebruiken om prooien te vangen. Verscheidene soorten geven blijk van ouderlijke zorg, zoals het voorbereiden en bewaken van nesten.
Het Verenigd Koninkrijk kent drie soorten salamanders. Zij leven alle als juveniel (salamander) in het water en zijn als volwassen dieren aan land. Ze keren terug naar het water om zich voort te planten. Salamanders zijn belangrijk voor de voedselketen. Veel van hen eten veel insecten en ze zijn een prooi voor veel dieren en zelfs sommige planten. Helaas worden veel soorten bedreigd door het verlies van hun habitat.
De Midden Jura fossiel lokaties van Skye zijn wereldwijd belangrijk. Fossielen van hagedisachtige reptielen, vroege hagedissen, krokodilachtigen, schildpadden, pterosauriërs, zoogdierachtigen en dinosauriërs met lange nekken zijn er gevonden.
Marc Emyr Huw Jones ontvangt financiële steun van The Leverhulme trust en eerder van The Biotechnology and Biological Sciences Research Council UK, Australian Research Council, Palaeontological Association, en Synthesys. Hij is Fellow van de Linnean Society, lid van de Anatomical Society, en lid van de Society of Vertebrate Paleontology.
Roger Benson ontvangt momenteel financiering van de Leverhulme Trust en de Natural Environments Research Council, en heeft eerder financiering ontvangen van de European Research Council, Palaeontological Association en St Edmund Hall van de Universiteit van Oxford.
Susan Evans ontvangt momenteel financiering van de Leverhulme Trust en het Human Frontiers of Science Programme, en heeft eerder financiering ontvangen van de Biotechnology and Biological Sciences Research Council, de Palaeontological Society, en de Chinese Academy of Sciences. Zij is lid van de Society of Vertebrate Palaeontology, de Anatomical Society, de Palaeontographical Society, en de Palaeontological Association, en is Fellow van de Linnean Society en de Zoological Society.
