Forbløffende: Monster-øgle fødte levende unger - måske kan fremtidens fugle også
Fundet af en 247 millioner år gammel gravid øgle i Kina viser, at en stamform til nutidens fugle og krokodiller fødte levende unger frem for æg. Hvis de kunne oprindeligt, kan de måske stadig?
marin øgle Dinocephalosaurus archosaur føde levende unger fossil embryo

En tegning af den gravide Dinocephalosaurus, som bider en fisk. (Illustration: Dinghua Yang & Jun Liu (刘俊))

Vi mennesker er på 'babyholdet': Vi er pattedyr og føder levende unger. Andre dyregrupper som firben og slanger lægger æg.

Der er dog undtagelser. To pattedyr - næbdyret og myrepindsvinet - lægger æg, og på æggeholdet er der masser af fisk, firben, slanger og frøer, som har skiftet side og føder levende unger, nogle tudser endda ud gennem huller i ryggen (se video længere nede i artiklen).

Historien kort
  • Forskere har fundet et 247 millioner år gammelt fossil af en gravid marin-øgle, som er stamform (tidlig forgrening fra en fælles forfader) til fugle, dinosaurer, krokodiller og flyveøgler. 
  • Det er første eksempel på levende fødsel i den store dyregruppe, som, man har troet, var begrænset til at lægge æg.
  • Det viser, at fugle og krokodiller i princippet kan føde levende unger, ligesom pattedyr.

Men blandt fugle og krokodiller er der ingen undtagelser - forskerne kender titusinder af fugle og krokodiller og deres uddøde slægtninge dinosaurer og flyveøgler, men har ikke et eneste eksempel på en gravid mor - før nu:

Forskerne har fundet et 247 millioner år gammelt fossil i Kina af en 3-4 meter lang hav-øgle med en baby i maven.

»Det her er første eksempel på levende fødsel i hele den her gruppe,« siger en af forskerne bag, palæonotologen Mike Benton ved Bristol University i England.

Studiet er netop offentliggjort i Nature Communication.

Fundet kan give nye, evolutionære perspektiver

Fossilet er usædvanligt i sig selv, men det virkelig forbløffende er, at øglens træk placerer den som ’archosaurer’, dvs. en stamform til den store gruppe af hvirveldyr, som inkluderer fugle, dinosaurer, krokodiller og flyveøgler, der alle er æglæggere.

»Dette fund er helt specielt, fordi det viser en helt ukendt formeringsstrategi hos archosaur-gruppen, som potentielt giver helt nye evolutionære perspektiver,« siger palæontolog og museumsinspektør ved GeoMuseum Faxe, Jesper Milán, som ikke selv har deltaget i studiet.

Stamform vs. forfader

En forfader er en, som vi nedstammer fra direkte. Dem finder man faktisk aldrig i fossilerne.

En stamform er derimod en tidlig forgrening fra en fælles forfader - altså en form, som kan kaste lys på forfaderen, men også kan være udviklet til en ret speciel og sær skabning med træk, der ikke ses hos den fælles forfader.

F.eks. opstod fugle fra gruppen af rovdinosaurer kaldet theropoder, så T. rex er en stamform til fugle, og begge deler træk med en fælles forfader til fugle.

Men T. rex er ikke en forfader til fugle, dvs., T. rex har ikke med tiden udviklet sig til fugle.

Fundet midt i et blomsterhav

Fossilet stammer fra Luoping i det sydlige Kina. Området er mest kendt blandt turister for sine smukke rapsmarker, som hvert år forvandler landskabet til et bølgende gult hav, spættet med spidse, søjleformede bakker.

Men for 10 år siden stødte et hold kinesiske geologer under ledelse af geologen Qi-yue Zhang fra Kinas Geologiske Undersøgelser i Chengdu på et enestående fund under en rutinemæssig geologisk kortlægning.

En af søjlebakkerne viste sig at indeholde et helt, urørt fossilt skatkammer af exceptionelt godt bevarede levn fra fortiden. Gemt i det fineste forstenede mudder fra bunden af et cirka 247 millioner år gammelt lunt hav - lidt som Middelhavet - har forskerne de seneste år udgravet tusindvis af fossiler af fisk, muslinger, søpindsvin, ammonitter, marine øgler og mange flere.

marin øgle Dinocephalosaurus archosaur føde levende unger fossil embryo

Billede fra udgravningen, hvor Dinocephalosaurus blev fundet, i Luoping National Geopark, Yunnan Province, Kina. (Foto: Dinghua Yang & Jun Liu (刘俊)

Marine øgler opstod efter masseuddøen

Fundene har afsløret et rigt økosystem, som hurtigt har genvundet sin vitalitet 5-6 millioner år efter den værste masseuddøen i klodens historie:

For 252 mio. år siden ved grænsen fra Perm til Trias (se faktaboks) blev verdenshavene meget varme, forsurede, og over 90 procent af alle arter bukkede under og forsvandt.

Perm-Trias-grænsen

Grænsen mellem Perm og Trias markerer den mest omfattende masseuddøen i Jordens historie.

Den fandt sted i løbet af to tætliggende episoder, adskilt af få millioner år.

Samlet uddøde måske 95 procent af alle de marine organismer, der er kendt fra den seneste del af Perm; nogenlunde tilsvarende tal gælder for de landlevende former.

Kilde: Den Store Danske

Da livet atter genoprettede sin styrke, skete det nærmest eksplosivt, bl.a. med en overdådighed af nye fisk - og for første gang i historien - marine øgler. Det var landlevende rovdyr, som forlod landjorden for at blive fiskere i havet (ligesom hvalerne gjorde mange millioner år senere).

Det nye fossil, Dinocephalosaurus, er netop sådan en marin-øgle. Et 3-4 meter langt dyr, hvor størstedelen udgøres af en lang hale og en meget lang hals, der slangede sig gennem vandet og gjorde den til en mester i at jage fisk.

Havde fossilet frokost eller ufødt baby i maven?

Først vidste forskerne ikke, hvad de havde fundet, fordi fossilet var indlejret i klipperne og bugtede sig over tre forskellige stenblokke.

»Man kunne først se detaljerne, efter knoglerne var befriet fra sten i laboratoriet, og så blev jeg vildt begejstret, for dér i mellem dens ribben lå knoglerne af et embryon (tidligt stadie af et foster, red.),« fortæller Jun Liu, palæontolog ved Hefei University of Technology i Hefei, Kina, som har ledet studiet.

Embryonet lå helt inde bag ribbene, så det var ikke bare to dyr døde oven på hinanden, men forskerne kunne i første omgang ikke vide om, der var tale om dyrets frokost eller en ufødt baby.

Men jo mere de undersøgte, des mere pegede det på, at det var en baby.

Flere faktorer peger på, at det var en baby

Forskerne hæftede sig for det første ved, at knoglerne fra hhv. øglen og babyen var af samme art. Dyret kunne selvfølgelig godt have været kannibal - det er mange øgler i dag - men ungens knogler er uskadte uden tyggemærker og ligger samlet, og oven i købet krummer ungen sig sammen på en genkendelig måde for hvirveldyrs embryoner.

Hvaløgler

(Iktyosaurer), gruppe af uddøde krybdyr, som levede i havet og i det ydre lignede delfiner, bortset fra at halen stod lodret og ikke vandret som hos hvalerne.

De ældste kendte arter er fra Tidlig Trias (ca. 240 mio. år før nu), men det største artsantal forekom i Jura ca. 70 mio. år senere. Kun én slægt kendes fra Kridt, og gruppen uddøde i midten af denne periode for ca. 100 mio. år siden.

Kilde: Den Store Danske

Forskerne peger også på, at øglens gab er lille, og halsen tynd og smal, så dyret ville have svært ved at sluge så stort et bytte som ungen.

Endelig vender ungen forkert - når rovdyr sluger et bytte helt, sker det altid med hovedet først og aldrig halen først, men ungen vender med hovedet sidst.

Det betyder til gengæld, at den vender præcis ligesom unger hos hvaler og hvaløgler (se faktaboks), der modsat os fødes med halen først.

»På den måde undgår de, at ungen drukner og så snart den er helt ude, suser den op til overfladen for en mundfuld luft‚« siger Mike Benton.

Samlet mener forskerne dermed at være så tæt på et bevis, man kan komme, for, at fossilet havde skiftet æglægning ud med levende fødsel.

marin øgle Dinocephalosaurus archosaur føde levende unger fossil embryo

De tre stenblokke (a) med det nye fossil, orienteret, som de blev fundet. Udsnit viser embryonet (c) bag ribbene og lidt ved siden af en fisk i maven (e). Nedenunder en tegning af fossilet, hvor den prikkede linje viser, hvor rygsøjlen ville have været - hovedet ude til højre ved siden af de farvede ryghvirvler ('m' står for mandible - kæbe). Det lyserøde er et udsnit af embryonet. Det er ret svært at se babyen, men man kan se, hvordan halshvirvlerne ('cv') krummer og har en retning, som indikerer, at den lå med hovedet op og halen ud. Det peger på, at ungen ikke er blevet slugt, men var på vej mod at blive født. (Foto: Jun Liu (刘俊)/Nature Communications)

Bryder med forestillingen om, hvem der kan føde levende unger

Og hvorfor er det så så interessant? Det er det, fordi det bryder med billedet af hele den meget store gruppe af titusinder af nulevende og uddøde dyr, kaldet archosaurer, som alle lægger æg.

»Indtil det her fund antog folk, at der var et eller andet grundlæggende ved fugle og krokodiller, som gjorde dem ude af stand til nogensinde at føde levende unger,« siger Mike Benton.

Dette er da også sært, for sandt at sige er graviditet ikke noget meget usædvanligt i dyreriget – og selv om vi pattedyr holder af at forestille os, at vi er meget specielle, er pattedyrenes ’opfindelse’ med at udruge æggene inden i kroppen sket mere end 100 gange i forskellige dyrelinjer.

Æg er sårbare, babyer en stor byrde

I bund bund og grund ser det ud til at være et spørgsmål om, hvad der er smartest i forhold til ens livsstil.

Både æglægning og fødsel har nemlig både evolutionære fordele og ulemper:

  • På den ene side er æg sårbare over rovdyr og andre farer i omgivelserne
  • Omvendt er det også en stor byrde for moderen at bære rundt på et kuld unger og nære dem af sine egen krop. Dertil kommer, at ungerne skal beskyttes imod moderens immunforsvar, og helt banalt skal ungerne kunne komme ud ved fødslen, selv om de er vokset.

Australsk firben skifter strategi ud fra temperatur

Men tilsyneladende er det ikke så vanskeligt at skifte strategi.

I det sydøstlige Australien er der et sjovt eksempel på, at skiftet endda kan ske inden for samme art. Her lever nemlig to forskellige populationer af den lille, gulmavede tre-tåede skink (Saiphos equalis) - et slangelignende firben med meget små ben.

  • Den ene population lever det kølige højland, hvor de føder levende unger.
  • Den anden population lever i det varmere lavland, hvor de lægger æg.

Valget mellem de to reproduktionsformer ser ud til at balancere i forhold til temperaturen i omgivelserne, fordi det er lettere at holde æggene varme i lavlandet end i højlandet.

Sådan kan det også gøres: Tudsen her føder unger gennem huller i ryggen. (Video: bombsonyourmoms/ YouTube)

Genetik har ikke hindret levende fødsler hos øglen

På lignende måde kan skiftet fra landlevende rov-øgle til en havlevende fiskeøgle have ændret de selektive kræfter, så øglen er begyndt at ruge sine æg ud i kroppen i stedet for at efterlade dem sårbare på stranden.

»Vores fund viser, at der ikke er nogen grundlæggende barriere af f.eks. genetisk karakter, som hindrer levende fødsel hos archosaurer. Så nu kan forskningen skifte fra antagelser om negative begrænsninger til i stedet at tænke på positive årsager til, at fugle og krokodiller lægger æg,« siger Jun Liu.

Pingviner burde føde levende unger

Det kan åbne for tankevækkende forudsigelser om evolutionen af levende fødsle hos f.eks. fuglene i fremtiden.

»Pingvinerne er et godt eksempel på en fugl, hvor det at skulle udruge et æg begrænser dens muligheder for at udvikle en endnu mere vandlevende levevis,« siger Jesper Milàn.

»Den engelske forfatter og biolog Dougal Dixon forestillede sig i sin kendte bog ’Fremtidens Dyreliv’ fra 1981, hvordan pingviner blev i stand til at føde levende unger og videreudvikle sig til et hval-lignende dyr.«

Det mest ekstreme eksempel er kejserpingvinen på Sydpolen, som, i et af klodens hårdeste klimaer, ruger ét æg ved at placere det på sine fødder (så det ikke rører jorden og fryser til is). Forældrene skiftes til at stå med ægget, mens den anden vralter af sted over isen i ugevis for at nå ud til havet og fange fisk, som den så vralter tilbage og gylper op til ungen. Og så er det skiftetid.

Evolutionsmæssigt ville det være en fordel for pingviner, hvis de fødte deres unger i vandet frem for på land. Hvem ved, måske det vil ske i fremtiden. (Video: Movieclips/ YouTube)

»Pingviner ville klare sig meget bedre, hvis de fødte unger i havet. Hvorfor det ikke er sket, set i lyset af evolutionær succes, kan jeg ikke forestille mig,« siger Mike Benton.

Det nye studie gør det selvfølgelig hverken mere eller mindre sandsynligt, at pingvinerne vil udvikles til ’hvaler’, men måske skal vi ikke blive overraskede, hvis det sker en dag.

»Dette nye studie viser, at evnen til at føde levende unger ligger latent dybt begravet i archosaurernes DNA, så hvem ved, hvad archosaur-gruppen vil være i stand til, hvis vi spoler tiden nogle millioner af år frem?« siger Jesper Milàn.

Det sker