Det är allmänt känt att det moderna sköldpaddsskalet till stor del används som skydd. Inget annat levande ryggradsdjur har så drastiskt förändrat sin kropp för att bilda en så ogenomtränglig skyddsstruktur som sköldpaddan. En ny studie av en internationell grupp paleontologer tyder dock på att det breda ribbade protoskalet på de tidigaste fossila sköldpaddorna med delvis skal ursprungligen var en anpassning, för att gräva under jorden, inte för att skydda. Paleontologen Tyler Lyson från Denver Museum of Nature & Science är en av de forskare som hjälpte till att göra denna upptäckt.

”Varför sköldpaddsskalet utvecklades är en mycket Dr. Seuss-liknande fråga och svaret verkar ganska uppenbart – det var för att skydda sig”, säger Dr. Lyson, huvudförfattare till Fossorial Origin of the Turtle Shell, som publicerades i dag av Current Biology. ”Men precis som fågelfjädern ursprungligen inte utvecklades för att flyga, var sköldpaddsskalets tidigaste begynnelse inte till för att skydda, utan snarare för att gräva under jord för att undkomma den hårda sydafrikanska miljön där dessa tidiga protosköldpaddor levde.”

Den tidiga utvecklingen av sköldpaddans skal hade länge förbryllat forskarna. ”Vi visste från både fossilregistret och genom att observera hur sköldpaddsskalet utvecklas hos moderna sköldpaddor att en av de första stora förändringarna mot ett skal var breddningen av revbenen”, säger Dr. Lyson. Även om tydligt breddade revben kanske inte verkar vara en betydande förändring har det en allvarlig inverkan på både andning och hastighet hos fyrbenta djur. Ribben används för att stödja kroppen under förflyttning och spelar en avgörande roll för att ventilera lungorna. Tydligt bredare revben styvnar bålen, vilket förkortar djurets steglängd och gör det långsammare, vilket stör andningen.

”Revbenens integrerade roll i både förflyttning och andning är troligen orsaken till att vi inte ser någon större variation i revbenens form”, säger Dr Lyson. ”Revben är i allmänhet ganska tråkiga ben. Revbenen hos valar, ormar, dinosaurier, människor och i stort sett alla andra djur ser likadana ut. Sköldpaddor är det enda undantaget, där de är starkt modifierade för att bilda majoriteten av skalet.”

Ett stort genombrott kom med upptäckten av flera exemplar av den äldsta (260 miljoner år gamla) protosköldpaddan med delvis skal, Eunotosaurus africanus, från Karoo-bassängen i Sydafrika. Flera av dessa exemplar upptäcktes av två av studiens medförfattare, doktorerna Roger Smith och Bruce Rubidge från University of Witwatersrand i Johannesburg. Men det viktigaste exemplaret hittades av en då 8-årig sydafrikansk pojke på sin fars gård i Västra Kapprovinsen i Sydafrika. Exemplaret, som är cirka 15 cm långt, består av ett välbevarat skelett tillsammans med fullt ledade händer och fötter.

”Jag vill tacka Kobus Snyman och skaka hand med honom, för utan att Kobus både hittade exemplaret och tog det till sitt lokala museum, Fransie Pienaar Museum i Prince Albert, hade den här studien inte varit möjlig”, säger dr. Lyson.

I studien ingår författare från USA, Sydafrika och Schweiz.