Powszechnie wiadomo, że współczesna skorupa żółwia jest w dużej mierze wykorzystywana do ochrony. Żaden inny żyjący kręgowiec nie zmienił tak drastycznie swojego ciała, aby stworzyć tak nieprzeniknioną strukturę ochronną jak żółw. Jednak nowe badania przeprowadzone przez międzynarodową grupę paleontologów sugerują, że szeroka, żebrowana skorupa najwcześniejszych, częściowo skorupiastych żółwi kopalnych była początkowo przystosowaniem do zagrzebywania się pod ziemią, a nie do ochrony. Paleontolog Tyler Lyson z Denver Museum of Nature & Science jest wśród naukowców, którzy pomogli dokonać tego discovery.

„Dlaczego skorupa żółwia ewoluowała jest bardzo Dr. Seuss-like pytanie i odpowiedź wydaje się dość oczywiste – to było dla ochrony”, powiedział dr Lyson, główny autor Fossorial Origin of the Turtle Shell, który został wydany dzisiaj przez Current Biology. „Ale tak jak ptasie pióra nie ewoluowały początkowo do lotu, najwcześniejsze początki skorupy żółwia nie służyły do ochrony, ale raczej do kopania pod ziemią, aby uciec przed surowym środowiskiem Afryki Południowej, w którym żyły te wczesne proto-żółwie”.

Wczesna ewolucja skorupy żółwia długo zastanawiała naukowców. „Wiedzieliśmy zarówno z zapisu kopalnego, jak i obserwując, jak skorupa żółwia rozwija się u współczesnych żółwi, że jedną z pierwszych głównych zmian w kierunku skorupy było poszerzenie żeber” – powiedział dr Lyson. Podczas gdy wyraźnie poszerzone żebra mogą nie wydawać się znaczącą modyfikacją, mają one poważny wpływ zarówno na oddychanie, jak i szybkość u zwierząt czworonożnych. Żebra służą do podtrzymywania ciała podczas poruszania się i odgrywają kluczową rolę w wentylacji płuc. Wyraźnie poszerzone żebra usztywniają tułów, co skraca długość kroku zwierząt i spowalnia je, przeszkadzając w oddychaniu.

„Integralna rola żeber zarówno w lokomocji, jak i oddychaniu jest prawdopodobnie powodem, dla którego nie widzimy dużej zmienności w kształcie żeber” – powiedział dr Lyson. „Żebra są na ogół dość nudnymi kośćmi. Żebra wielorybów, węży, dinozaurów, ludzi i prawie wszystkich innych zwierząt wyglądają tak samo. Wyjątkiem są żółwie, u których są one bardzo zmodyfikowane, tworząc większość skorupy.”

Wielkim przełomem było odkrycie kilku okazów najstarszego (260 mln lat) częściowo skorupiastego proto-żółwia, Eunotosaurus africanus, z basenu Karoo w RPA. Kilka z tych okazów odkryli dwaj współautorzy badań, dr Roger Smith i Bruce Rubidge z University of Witwatersrand w Johannesburgu. Jednak najważniejszy okaz został znaleziony przez 8-letniego wówczas chłopca z RPA na farmie jego ojca w regionie Western Cape w RPA. Ten okaz, który jest około 15 cm długości, obejmuje dobrze zachowany szkielet wraz z w pełni artykułowane ręce i stopy.

„Chcę podziękować Kobus Snyman i uścisnąć mu dłoń, ponieważ bez Kobus zarówno znalezienie okazu i biorąc go do swojego lokalnego muzeum, Fransie Pienaar Museum w Prince Albert, to badanie nie byłoby możliwe,” powiedział dr. Lyson.

W badaniu biorą udział autorzy ze Stanów Zjednoczonych, RPA i Szwajcarii.

.