Zdepasto stvorenje koje je živjelo prije 307 milijuna godina pruža nove uvide u to kako su se prvi biljojedi pojavili na kopnu. Novootkrivena vrsta među najranijim je poznatim četveronošcima - kralježnjaka s četiri uda - koja pokazuje dokaze prehrane biljkama.
Otkriće, detaljno opisano u studiji objavljenoj u časopisu Nature Ecology & Evolution, temelji se na lubanji pronađenoj u fosiliziranom panju uz obalu otoka Cape Breton u Novoj Škotskoj. Vrsta je nazvana Tyrannoroter heberti u čast pronalazača fosila, lokalnog zaljubljenika u paleontologiju Briana Heberta.
"Prevedeno, ime znači 'Hebertov tiranin kopač'", rekao je koautor studije dr. Arejan Mann, pojašnjavajući da je naziv kombinacija grčkih riječi za ‘tiranina’ i ‘kopača’ jer je životinja njušku vjerojatno koristila za kopanje. Ovo otkriće pomiče vremensku granicu pojave kralježnjaka biljojeda unatrag, u sredinu razdoblja karbona, što je "prilično kratko nakon što su se četveronošci u potpunosti prilagodili životu na kopnu", istaknuo je Mann, piše CNN.
Koristeći 3D skeniranje i ispis, znanstveni tim uspio je proučiti fosil s iznimnom preciznošću. "To je svojevrsna digitalna rekonstrukcija koja nam omogućuje vizualizaciju lubanje i izradu 3D ispisa za naše muzejske zbirke, za edukaciju i za izlaganja diljem svijeta bez rizika za stvarni fosil", objasnio je Mann, kustos za rane četveronošce u Field Museum of Natural History u Chicagu.
Nakon proučavanja fosila i usporedbe s kosturima srodnih vrsta, istraživači su utvrdili da je Tyrannoroter heberti bio "pomalo krupno, zdepasto, simpatično stvorenje veličine nogometne lopte, nalik gmazu", sličan australskom gušteru kratkorepom skinku, rekao je Mann. Ipak, ono po čemu se ovo stvorenje isticalo bili su njegovi zubi i lubanja.
Životinja je imala široku lubanju u obliku srca i snažne zube raspoređene u redovima na nepcu i donjoj čeljusti. Ti su se zubi spajali poput dijelova slagalice, omogućujući životinji da melje žilave, vlaknaste biljke. "Ova masivna površina na nepcu, prekrivena velikim, robusnim zubima, vjerojatno je ključna prilagodba za prehranu biljkama", pojasnio je Mann.
Kako bi potvrdio biljnu prehranu, istraživački tim je pomoću CT skenova i elektronskih mikroskopa identificirao tragove trošenja - područja gdje su se zubi trljali jedni o druge. "Druge životinje sa sličnim tragovima trošenja biljojedi su u kasnijim razdobljima", napomenuo je Mann.
Novo istraživanje pokazuje da se biljojedstvo razvilo ranije i u više skupina životinja nego što se dosad mislilo, izjavio je Michael Coates, profesor organizmičke biologije i anatomije na Sveučilištu u Chicagu, koji nije bio uključen u studiju. Prema njegovim riječima, nalazi bacaju novo svjetlo na razvoj ranih kopnenih ekosustava. Također je primijetio da su redovi zuba Tyrannorotera zaostala osobina njegovih vodenih predaka.
Autori studije pretpostavili su da se ova rana kopnena životinja u početku hranila kukcima, ali je tijekom generacija evoluirala u biljojeda. Coates se složio, dodavši da je prelazak na vegetaciju skratio njegov položaj u hranidbenom lancu, jer je preskočio kukce kao međukorak u prijenosu energije. Takva promjena prehrane zahtijevala je više od specijaliziranih zuba.
Za probavu vlaknastih biljaka, Tyrannoroter i drugi rani biljojedi vjerojatno su razvili veća, bačvasta tijela kako bi u njih stala veća crijeva, koja su pak sadržavala mikrobe ključne za razgradnju biljnog materijala.
Širi značaj otkrića, objasnio je Mann, jest u tome što sugerira da su se četveronožni kralježnjaci brzo razvili u biljojede nakon što su trajno nastanili kopno, pojavivši se ranije nego što su znanstvenici dosad mislili. "Današnji kopneni ekosustavi imaju zajednice u kojima dominiraju biljojedi", rekao je. "Ova životinja pokazuje da su, gotovo čim su se prilagodile životu na kopnu, životinje također eksperimentirale s biljojedstvom i time potencijalno utrle put za rašireno biljojedstvo kakvo vidimo kasnije."
Nalazi također upućuju na to da se biljojedstvo razvilo neovisno u nekoliko različitih skupina ranih kopnenih kralježnjaka, a ne samo kod predaka modernih gmazova.
Klimatske promjene možda su također oblikovale drevne ekosustave, napomenuo je Mann. Kako se klima mijenjala iz vlažnih šuma nalik mangrovama u u sušnija okruženja, mnogi rani biljojedi teško su se prilagođavali i na kraju su nestali. Nestankom flore o kojoj su ovisile, te su životinje postale skupina bez dugoročnih evolucijskih izgleda, objasnio je Mann. To je, prema njemu, možda bio razlog izumiranja Tyrannoroterove loze.
Mnoge zagonetke o ranim biljojedima i njihovu mjestu na evolucijskom stablu i dalje ostaju. "Mislim da ova studija samo grebe po površini i otvara nam put da počnemo proučavati četveronošce iz ove nove perspektive", rekao je Mann.
Budućim paleontolozima Mann je uputio poruku: "Većina pitanja koja su preostala u ranoj evoluciji četveronožaca i kralježnjaka još je pred nama, a ne iza nas. Novi fosili neprestano mijenjaju priče, a ovo je slučaj gdje je novi fosil izašao na vidjelo i promijenio cijelu našu perspektivu o evoluciji života na kopnu."