Miocen. To trwająca przeszło 20 milionów lat epoka, której zawdzięczamy zarówno Morze Śródziemne, jak i kopalnie soli w Wieliczce. Była to swego czasu epoka bardzo ciepła, jednak w ciągu tysięcy lat klimat coraz bardziej się ochładzał. Dla większości ciepłolubnych gatunków zwierząt ta zmiana powinna być nie do przyjęcia. Tymczasem grupa naukowców z Wydziału Biologii UW, odkryła na terenie południowej Polski liczące sobie około 12 milionów lat szczątki żółwi trójpazurzastych. Te lubujące się w tropikalnym klimacie stworzenia dotąd uważano za u nas nieobecne.
Nie powinno cię tu być
Żółwie trójpazurzaste (Trionychidae), dziś występujące głównie w klimacie tropikalnym, nie należą do typowych reprezentantów tych gadów, znanych nam z filmów przyrodniczych. Mają miękką skorupę, dzięki czemu lepiej sobie radzą w ich naturalnym, wodnym, środowisku. Żółwiaki chińskie są w Azji wysoce cenionym przysmakiem.
Co ważniejsze, współczesne żółwie trójpazurzaste nie różnią się znacząco od swoich mioceńskich przodków. To było nie bez znaczenia dla badaczy, bowiem identyfikując prehistoryczne szczątki, dysponowali bogatym materiałem porównawczym.
– Żółwie trójpazurzaste niewiele zmieniły się od milionów lat, więc patrząc na dzisiejsze okazy możemy łatwo odtworzyć wygląd tych z miocenu. Opisując obrazowo, wyglądają jakby woskową figurę typowego żółwia zostawić na słońcu. Mają spłaszczony, zredukowany pancerz. Łapy są również spłaszczone – do pływania i wystają z nich trzy pazury, zgodnie z nazwą żółwi. Natomiast ich pysk ma taki „świński” ryjek na końcu – mówi dr Mateusz Tałanda.
Skamieniałości odkryto na trzech stanowiskach ze środkowego miocenu w okolicach Kielc. To fragmenty pancerzy, ale przede wszystkim niekompletna czaszka. To ona okazała się kluczem do identyfikacji prastarego żółwiaka.
Odkrycia to pierwsze niepodważalne dowody występowania tych gadów w miocenie na terenach tak daleko wysuniętych na północ. I oznaczają, że w momencie gdy mioceński klimat był już znacznie chłodniejszy niż na początku epoki, warunki środowiskowe wciąż mimo wszystko sprzyjały funkcjonowaniu ciepłolubnych gatunków zwierząt.
– Północna połowa kontynentu europejskiego jest białą plamą w miocenie, tam prawie nie ma skamieniałości kręgowców z tego okresu. Nasze znaleziska częściowo wypełniają tę lukę. Wprawdzie spodziewaliśmy się tych żółwi na terenie naszego kraju, ale nie tego konkretnego rodzaju! – podkreśla biolog.
Podróż do wnętrza żółwia
Odnalezienie u nas żółwi trójpazurzastych istotnie zmienia postrzeganie relacji biologicznych pomiędzy różnymi gatunkami mioceńskich żółwi w Europie. Dotychczas naukowcy sądzili, że zasięg ich występowania nie sięgał Polski, ponieważ znane ich skamieniałości sięgały tylko do terenu dzisiejszych Czech.
Odkrycie polskich badaczy świadczy natomiast o zupełnie innej dynamice funkcjonowania tych gadów, niż przypuszczano. Wygląda na to, że różne gatunki żółwiaków musiały na terenie mioceńskiej Europy Środkowo-Wschodniej wchodzić ze sobą w interakcję, chociażby konkurując o terytorium.
– Znaleziska z Czech należą do rodzaju Rafetus i uważano, że wschodnia i środkowa Europa była zajmowana właśnie przez niego. Myśmy natomiast znaleźli czaszkę należącą do Trionyx, który dotychczas był znany z terenów południowej i zachodniej Europy. To obala wcześniejszą hipotezę o zasięgu tych żółwi w Europie i sugeruje, że Trionyx mógł wypierać Rafetus bardziej na wschód – dodaje badacz.
To właśnie żółwiacza czaszka posłużyła naukowcom do identyfikacji mioceńskiego znaleziska. Aby nie zniszczyć okazu, badacze najpierw zeskanowali ją mikrotomografem komputerowym, po czym na podstawie skanów dokonali cyfrowych rekonstrukcji 3D zachowanych kości.
Następnie pozostało porównać anatomię skamieniałości z dziesiątkami współczesnych okazów żółwi trójpazurzastych, co ostatecznie pozwoliło na identyfikację gatunku jako Trionyx vindobonensis.
– Zastosowaliśmy tomografię komputerową, która w paleontologii jest już dość powszechnie stosowana od jakichś 10-15 lat. Jej zaletą jest nieinwazyjny charakter (szczątki pozostają nienaruszone), pozwala zajrzeć do środka skamieniałości i tworzyć modele 3D badanych obiektów – zauważa naukowiec.
Zmiany klimatu w (bynajmniej nie) żółwim tempie
– Czułość klimatu i reakcja biosfery na jego zmiany, to zagadnienie, które spędza sen z powiek dzisiejszych naukowców. Chcemy za wszelką cenę lepiej zrozumieć konsekwencje obecnej zmiany klimatu. Najlepszym jej analogiem z przeszłości wydaje się mioceńskie optimum klimatyczne. Stąd wiedza jaką wynosimy z badań nad mioceńskimi skamieniałościami daje nam ważny punkt odniesienia – mówi dr Tałanda.
Odkrycie naukowców z UW to ważny przyczynek do napisania kolejnego rozdziału historii europejskiej biologii ewolucyjnej. Pozwala na nowe spojrzenie na dawne szlaki migracji zwierząt, które musiały ulec zmianie, gdy dawne Morze Paratetydy zaczęło się cofać wskutek zmian klimatycznych, którym towarzyszyły zmiany tektoniczne.
Wygląda na to, że jego dawne północne wybrzeża mogły stanowić coś w rodzaju pomostu dla ciepłolubnych gatunków, szukających dla siebie nowych terytoriów. Niewykluczone, że kolejna odkopana skamielina pozwoli zweryfikować to przypuszczenie.
Odkrycie szczątków żółwia trójpazurzastego mówi nam coś jeszcze. Coś, co z perspektywy postępujących zmian klimatu powinno zadziałać na naszą wyobraźnię. Chociaż globalne ocieplenie może nam się kojarzyć z wymieraniem gatunków, to coraz częściej naszą uwagę zaprząta przybycie gatunków nowych, dotąd w Polsce niespotykanych.
Dotyczy to na razie raczej mniejszych stworzeń, głównie owadów, niekiedy ptaków. Jednak dzięki takim badaniom jak to, które pozwoliło zidentyfikować mioceńskiego żółwiaka, możemy być lepiej przygotowani na to, co nas najpewniej czeka.
– Dzisiejsza Europa ma za chłodne zimy, co powoduje, że tych żółwi na naszym kontynencie nie ma. Ale nasze badania pokazują, że ciepłolubne żółwie trójpazurzaste zawędrowały znacznie bardziej na północ nie tylko w czasie mioceńskiego optimum klimatycznego, ale także później, gdy klimat już nie był taki ciepły. Co to dla nas oznacza w praktyce? Należy się spodziewać inwazji różnych gatunków z południa szybciej, niż to by mogło nam się wydawać. Nie musimy czekać na powrót takich wysokich temperatur jak w trakcie tamtego optimum. Typowe dla tropików gatunki pojawią się u nas wcześniej i nie wszystkie będą tak sympatyczne jak żółwie trójpazurzaste – przestrzega badacz.
