250 miljoner års sköldpaddsutveckling

På ett sätt är sköldpaddsutvecklingen en lätt berättelse att följa: den grundläggande sköldpaddaskroppsplanen uppstod mycket tidigt i livets historia (under den sena triasperioden) och har kvarstått ganska oförändrad fram till idag, med de vanliga variationerna i storlek, livsmiljö och prydnad. Som med de flesta andra djurtyper, inkluderar sköldpaddan evolutionära träd dess andel av saknade länkar (vissa identifierade, vissa inte), falska startar och kortlivade episoder av gigantism.

Sköldpaddor som inte var: placodonts från triasperioden

Innan man diskuterar utvecklingen av äkta sköldpaddor är det viktigt att säga några ord om konvergent evolution: tendensen hos varelser som bor ungefär samma ekosystem att utveckla ungefär samma kroppsplaner. Som du antagligen redan vet har temat "knäböj, knubbig, långsamt rörande djur med ett stort, hårt skal för att försvara sig mot rovdjur" upprepats flera gånger genom historien: vittne till dinosaurier som Ankylosaurus och Euoplocephalus och jättepististiska däggdjur som Glyptodon och Doedicurus.

Detta för oss till placodonts, en oklar familj av triassiska reptiler nära besläktade med plesiosaurierna och pliosaurierna från den mesozoiska eran. Posteringssläktet för denna grupp, Placodus, var en märklig varelse som tillbringade större delen av sin tid på land, men några av dess marina släktingar - inklusive Henodus, Placochelys och Psephoderma - såg okunnigt ut som äkta sköldpaddor med sin stubby huvud och ben, hårda skal och tuffa, ibland tandlösa näbb. Dessa marina reptiler var så nära du kunde komma till sköldpaddor utan att faktiskt vara sköldpaddor; tyvärr utrotade de sig som en grupp för cirka 200 miljoner år sedan.

De första sköldpaddorna

Paleontologer har fortfarande inte identifierat den exakta familjen förhistoriska reptiler som skapade moderna sköldpaddor och sköldpaddor, men de vet en sak: det var inte placodonterna. På senare tid pekar huvuddelen av bevisen på en förfäderroll för Eunotosaurus, en sen permisk reptil vars breda, långsträckta revben krökta över ryggen (en slående antydning av de hårda skalen från senare sköldpaddor). Eunotosaurus själv verkar ha varit en pareiasaur, en otydlig familj av forntida reptiler vars mest anmärkningsvärda medlem var den (helt oskalade) Scutosaurus.

Fram tills nyligen, fossil bevis som länkar den bostadshus Eunotosaurus och den jätte, marina sköldpaddorna från den sena krita perioden saknade starkt. Allt förändrades 2008 med två stora upptäckter: först var den sena Jurassic, Västeuropeiska Eileanchelys, som utsågs av forskare som den tidigaste marina sköldpaddan som ännu identifierats. Tyvärr meddelade kinesiska paleontologer bara några veckor senare upptäckten av Odontochelys, som levde 50 miljoner år tidigare. Av avgörande betydelse hade denna mjukskalade marin sköldpadda en fullständig uppsättning tänder, som efterföljande sköldpaddor gradvis kastade över tiotals miljoner år av utveckling. (En ny utveckling i juni 2015: forskare har identifierat en sen triasprotossköldpadda, Pappochelys, som var mellanliggande i form mellan Eunotosaurus och Odontochelys och därmed fyller ett viktigt gap i fossilposten!)

Odontochelys förvrängt de grunda vattnen i östra Asien för ungefär 220 miljoner år sedan; en annan viktig förhistorisk sköldpadda, Proganochelys, dyker upp i den västeuropeiska fossila posten cirka 10 miljoner år senare. Denna mycket större sköldpadda hade färre tänder än Odontochelys, och de framträdande spikarna på halsen gjorde att den inte helt kunde dra tillbaka huvudet under sitt skal (den hade också en ankylosaur-liknande klubbstång). Det viktigaste var att kargan av Proganochelys var "helt bakad": hårt, tätt och ganska mycket ogenomträngligt för hungriga rovdjur.

De jätte sköldpaddorna i Mesozoic och Cenozoic Eras

Vid den tidiga juraperioden, för cirka 200 miljoner år sedan, var förhistoriska sköldpaddor och sköldpaddor ganska låsta in i deras moderna kroppsplaner, även om det fortfarande fanns utrymme för innovation. De mest anmärkningsvärda sköldpaddorna i kritaperioden var ett par marinjättar, Archelon och Protostega, båda som mätte cirka 10 meter långa från huvud till svans och vägde cirka två ton. Som du kan förvänta dig var dessa jättesköldpaddor utrustade med breda, kraftfulla flippor, desto bättre att driva sin bulk genom vattnet; deras närmaste levande släkting är den mycket mindre (mindre än ett ton) Leatherback.

Du måste snabbspola framåt cirka 60 miljoner år, till Pleistocene-epoken, för att hitta förhistoriska sköldpaddor som närmade sig storleken på denna duo (det betyder inte att jättesköldpaddor inte fanns i de mellanliggande åren, bara att vi inte har ” Jag hittade mycket bevis). En ton södra asiatiska Colossochelys (tidigare klassificerad som en typ av Testudo) kan ganska mycket beskrivas som en plus-sized Galapagos sköldpadda, medan den något mindre Meiolania från Australien förbättrades på den grundläggande sköldpaddan kroppsplan med en spikad svans och en enormt, konstigt pansarhuvud. (Förresten, Meiolania fick sitt namn - grekisk för "liten vandrare" - med hänvisning till den samtida Megalania, en två-tonig ödla.)

Sköldpaddorna som nämns ovan tillhör alla till "cryptodire" -familjen, som står för den stora majoriteten av marina och markbundna arter. Men ingen diskussion om förhistoriska sköldpaddor skulle vara fullständig utan att nämna de lämpligt namngivna Stupendemys, en två ton "pleurodire" sköldpadda från Pleistocene Sydamerika (vad som skiljer pleurodire från kryptodyrsköldpaddor är att de drar huvudet i sina skal med en sidled, snarare än en front-to-back, rörelse). Stupendemys var långt ifrån den största sötvattensköldpaddan som någonsin bodde; mest moderna "sidhalsar" väger cirka 20 kilo, max! Och medan vi är i ämnet, låt oss inte glömma de jämförelsevis ginorma Carbonemys, som kan ha kämpat med den jätte förhistoriska ormen Titanoboa för 60 miljoner år sedan i träskarna i Sydamerika.