Australien är känt för sina många ödlor och ormar, men var kommer de alla ifrån?

Publicerad idag i Natur , en ny analys av ett gammalt fossil som hittats i de italienska alperna har hjälpt oss att belysa deras ursprung.

Det visar sig att Megachirella , en spännande liten fossil reptil ungefär lika stor som en bluetongue skink, är den idealiska mellanhanden mellan moderna ödlor och deras närmaste släktingar, en bred grupp av reptiler som inkluderar dagens tuatara från Nya Zeeland.

Endast en gång i en blå måne upptäcks ett fossil som har en djupgående inverkan på vår förståelse av hur stora djurgrupper uppstod och utvecklades.

Det kanske mest kända exemplet är den befjädrade dinosaurien Archaeopteryx , hittades i Bayern 1861, som kopplar ihop dinosaurier och fåglar. Det fossilet användes av Charles Darwin själv för att stödja sin evolutionsteori via naturligt urval.

Så hur var fossilen av Megachirella upptäckt?

Fossilets historia

Den hittades i de italienska Dolomiterna i 240 miljoner år gamla stenar som tros ha sitt ursprung på botten av en varm, grunt hav. Fossilet är en av mycket få landlevande organismer som begravdes i dessa marina sediment, vilket gör dess upptäckt otroligt slumpmässigt.

Kort efter upptäckten, år 2003, fossilet beskrevs av de italienska forskarna Silvo Renesto och Renato Posenato. De döpte den Megachirella efter dess relativt stora händer:"mega" och "cheiros" är antika grekiska ord för "stor" och "hand", respektive.

De fortsatte sedan med att klassificera fossilet som en medlem av Lepidosauromorpha, en bred grupp av reptiler som inkluderar ödlor, tuataras, och många andra mer avlägset besläktade reptiler.

Tio år senare, under 2013, Megachirella beskrevs om i en studie av Renesto och Massimo Bernardi. De bekräftade klassificeringen av Megachirella som en lepidosauromorf baserad på en mer sofistikerad datorgenererad jämförelse med andra arter (fylogenetisk analys).

Nya insikter från gamla ben

Men fossilet skannades nyligen vid ICTP Elettra synkrotronanläggning i Trieste, Italien. Detta avslöjade en helt ny svit av anatomiska egenskaper som platsen Megachirella i ett annat och mycket mer intressant ljus.

Tack vare den mest avancerade tekniken, inklusive högupplöst datortomografi, vårt internationella team av forskare skulle kunna ta en närmare titt på detaljerna i anatomin hos Megachirella än någonsin tidigare.

Dessa tredimensionella digitala bilder tillät oss att se genom klippan, vid delar av skelettet som tidigare var otillgängliga, utan att skada detta unika fossil genom att avlägsna den inbäddade bergarten mekaniskt.

Det vi upptäckte var det Megachirella besitter den lätta flexibla skallen och distinkta lemben som kännetecknar moderna ödlor. Men den har också kvar några extra ben som var vanliga hos tidiga reptiler.

Efter att vi inkluderade denna nya information i en fylogenetisk analys, det visade sig att Megachirella är en ödla. Faktiskt, det är den äldsta och mest primitiva ödlan hittills känt.

Evolution av en ödla

Megachirella hjälper oss att förstå hur anatomin hos tidigare reptiler gradvis förändrades över tiden, i små steg, att producera den kroppsform av ödlor som är bekant för oss idag.

Detta representerar ännu en viktig bit i evolutionens fascinerande pussel. Det ger ytterligare stöd till Darwins teori att organismer inte är oföränderliga, men faktiskt förvandla och anpassa sig, generation efter generation, under långa tidsperioder.

Megachirella är viktigt eftersom—som Archaeopteryx - dess anatomi överbryggar klyftan mellan två stora grupper av djur. Det utökar också avsevärt fossilregistret för ödlor, med cirka 75 miljoner år, in i mitten av trias för cirka 240 miljoner år sedan.

Att ödlor måste ha funnits runt tiden för de första dinosaurierna hade förutspåtts av vissa molekylära studier av levande ödlor. Detta är baserat på den hastighet med vilken DNA-strängar samlar på sig mutationer över tiden (utvecklingshastigheten).

Men de äldsta kända fossila ödlorna tidigare Megachirella var frustrerande "unga", kommer från stenar som har sitt ursprung i juraperioden, bara för cirka 167 miljoner år sedan.

Detta fossila gap kan bero på flera skäl, såsom bristen på berghällar av rätt ålder och sedimentär miljö (de flesta triasbergarter som exponeras idag bildades i havet), och ödlskelettens bräckliga natur. Ibland är det svårt att ens känna igen ödlfossil för vad de är, especially when their remains are very fragmentary.

Megachirella tells us that lizards were indeed around in the Triassic period. Based on a new estimate of the rate of evolution of lizards, we can now place the origin of these reptiles in the late Permian period, about 260 million years ago.

This is just before the greatest mass extinctions of all time. This means that lizards survived a mass extinction that wiped out more than 70% of life on Earth.