Vědci našli nejstarší fosilní zadnici starou téměř 300 milionů let

Představte si malinkého plaza, měřícího jen pár centimetrů, jak se před téměř 300 miliony let sluní v bažinatém terénu, opře o vlhkou hlínu a odpočívá. Taková scéna dnes nevyvolá zvláštní pozornost, ale když toto místo navštíví paleontologové o miliony let později, nacházejí v sedimentech cosi, co změnilo běžný pohled na fosilní záznam — otisk cloaca, tedy víceúčelového otvoru, kterým tvor vylučoval, kopuloval a kladl vejce. Tento otisk je nyní považován za nejstarší známý fosilní „zadní otvor“ obratlovce. 

Fosilie byla objevena ve formaci Goldlauter v německém Thuringijsku, v oblasti známé bohatým paleo-záznamem. Stáří sedimentů se odhaduje na zhruba 295 milionů let, tedy do období raného permu, kdy se plazi poprvé rozšiřovali po souši. Tento nález překonává předchozí rekord fosilního otisku cloaca, který patřil dinosauru druhu Psittacosaurus starému asi 120 milionů let. 

Klíčovým objevem je samotná zachovaná cloaca, tvarově výrazná multi-účelová anatomická struktura, která vznikla v meziprostoru mezi ocasem a trupu. U tohoto starověkého plaza byla identifikována jako tenká štěrbina obklopená modifikovanými šupinami, která se pravděpodobně používala ke stejným funkcím jako u dnešních plazů. V moderní zoologii je cloaca považována za jeden otvor, kterým většina obojživelníků, plazů, ptáků a některých savců vylučuje metabolický odpad, rozmnožuje se a u ptáků i klade vejce. 

Paleontologové z berlínského Přírodovědného muzea pod vedením Lorenza Marchettiho pochopili význam nálezu poté, co pečlivě analyzovali sedimety obsahující otisk těla. Pozorně si všimli dobře dochovalých šupin pokrývajících trup i ocas a mezi nimi tenkou linií, která se odlišovala od okolních struktur. „Takové měkké tkáně jsou ve fosilním záznamu extrémně vzácné a čím dále do minulosti hledáme, tím více se stávají výjimečnými,“ komentoval objevený otisk odborník. 

Nově popsaný druh byl pojmenován Cabarzichnus pulchrus, a i když se jedná o stopový fosilní druh (tedy spíše otisk stopy než kosterní pozůstatek), jeho anatomické detaily přinášejí hlubší vhled do evoluce raných obratlovců. Významné je to především proto, že cloaca jako struktura spojuje řadu funkcí, které jsou zásadní pro přežití a rozmnožování živočichů. Její přítomnost u tak starověkého plaza potvrzuje, že podobné fyziologické řešení se vyvinulo velmi brzy v historii amniotů — skupiny, která zahrnuje plazy, ptáky i savce. 

Biologicky vzato, cloaca funguje jako jeden komplexní otvor pro uvolňování výkalů, moči a pohlavních produktů. U dnešních želv, hadů a ještěrek je tato struktura běžná a dobře adaptovaná k různým životním podmínkám. U savců se sice tato funkce více diferencovala (samci i samice mají oddělené vývody pro rozmnožování a vylučování), ale u plazů zůstává spojena. Z paleobiologického hlediska je tedy klíčové pochopit, jak se tato anatomie vyvíjela. 

Dřívější objevy části měkkých tkání u fosilních zvířat byly rovněž revolucionární. Například u dinosaura Psittacosaurus byl popsán velmi dobře zachovaný otisk cloaca, který poskytl informace o tom, jak mohl fungovat víceúčelový otvor u pravěkých plazů. Tato interpretace anatomie byla publikována a diskutována srovnávací anatomiky, kteří zkoumali rozdíly a podobnosti mezi cloacae různých skupin živočichů včetně plazů a ptáků. 

To, že fosilie zachovává i otisk šupin a měkkých částí, je pro vědu mimořádně cenné. Mnoho klíčových anatomických detailů totiž není v běžném fosilním záznamu dochováno, protože měkká tkáň se obvykle rychle rozkládá a její otisky jsou vzácné. Skutečnost, že zde byla nalezena dobře čitelná cloaca, poskytuje unikátní pohled na to, jak vypadali a fungovali první plazi, kteří opustili vodní prostředí a přizpůsobili se životu na souši

Fosilie zároveň odráží, jak raní amnioti rozvíjeli adaptace pro přežití na souši. Permské období bylo časem, kdy se obratlovci začali výrazně diverzifikovat a zabydlovat různé ekosystémy. Plazi jako Cabarzichnus pulchrus byli součástí této adaptivní radiace, což znamená, že jejich anatomie se rychle měnila tak, aby vyhovovala novým ekologickým výzvám — od pohybu ve skalnatém terénu až po reprodukci bez návratu do vody.

Význam takto dochovaných anatomických detailů dalece přesahuje pouhou kuriozitu. Díky nim mohou paleontologové sestavit přesnější obraz o tom, jak těla prvních amniotů fungovala, a jak se některé anatomické struktury vyvíjely během stamiliónů let. To zase pomáhá při rekonstrukci evolučních vztahů mezi různými skupinami obratlovců.