Munamunan ilmaantuminen merkitsee keskeistä tapahtumaa selkärankaisten evoluutiohistoriassa. Sen tärkein adaptiivinen etu on amnion – ympäröivä kalvo, joka estää alkiota kuivumasta ja on tärkein piirre, jolle lapsivesimuna on nimensä velkaa. Toinen ratkaiseva kehitysaskel oli sitkeä ulkokuori, joka antaa suojaa ja mekaanista tukea. Tämä mahdollisti ensimmäisten matelijoiden asuttamisen maaympäristöihin yli 300 miljoonaa vuotta sitten ja tasoitti tietä lintujen ja nisäkkäiden syntymiselle.
Koska kovakuoriset, kalkkipitoiset munat, kuten lintujen munat, ovat kiteisen kalsiumkarbonaatin vahvistamia, ne ovat hyvin edustettuina fossiilirekisterissä. Sitä vastoin pehmeäkuorisissa munissa, kuten useimpien liskojen ja käärmeiden munissa, on nahkamainen ulkokuori, joka hajoaa nopeasti, ja siksi ne säilyvät vain harvoin. Norell ym.1 ja Legendre ym.2 kuvaavat Nature-lehdessä monimiljoonaisia vuosia vanhoja pehmeäkuorisia munia, jotka saattavat muuttaa vallitsevaa käsitystä dinosaurusten lisääntymisestä ja mahdollisesti myös nykyistä ajattelua muinaisista merieläinmatelijoista.
Dinosaurusten kananmunia ja kananmunankuoria on löydetty lähes kaikkialta maailmasta sen jälkeen, kun ne dokumentoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1859, ja silloin tällöin ne ovat sisältäneet myös niihin liittyvien alkioiden jäännöksiä3. Löydöt, jotka viittaavat yhteiseen pesimiseen3 ja hautomiseen4 , ovat myös paljastaneet dinosaurusten linnun kaltaisen vanhemmuuskäyttäytymisen muinaisuuden. Vaikka tutkimus on valottanut fossiilisten munien biokemiaa5 ja väritystä6 , munia munivien dinosaurusten tunnettu monimuotoisuus rajoittuu kuitenkin edelleen vain muutamaan ryhmään, joihin kuuluvat jättiläismäiset sauropodit, lihansyöjäteeropodit ja ankkasyöjä hadrosaurukset. Lisäksi useimmat dinosaurusten munat ovat geologisesti melko nuoria, sillä ne ovat peräisin liitukauden ikäisistä kivistä3 – mesotsooisen kauden viimeisestä ja pisimmästä jaksosta, joka kesti noin 145 miljoonasta 66 miljoonaan vuotta sitten.
Koska nykyaikaiset krokotiilit ja linnut munivat kovakuorisia munia, tavanomainen oletus on ollut, että niiden läheisten muinaisten sukulaisten, dinosaurusten, on täytynyt niin ikään tuottaa munia, joilla oli kalkkipitoinen kuori, vaikka tämä on ristiriidassa eri dinosaurusryhmien välillä havaittavien kuoren mikrorakenteiden hämmentävän monimuotoisuuden kanssa. Norell ja kollegat ehdottavat nyt, että tällaiset anatomiset epäjohdonmukaisuudet johtuvat siitä, että kalkkipitoiset munat ovat kehittyneet itsenäisesti ainakin kolme kertaa dinosauruksilla, ja ne ovat voineet kehittyä kussakin tapauksessa eri tyyppisestä esi-isän pehmeäkuorisesta munasta.
Norell et al. perustavat päätelmänsä mikrorakenteellisiin ja organokemiallisiin tietoihin, jotka on saatu kalkittomista fossiilisista munista (kuva 1), jotka sisälsivät myöhäistriaskaudelta (norian vaihe; noin 227-209 miljoonaa vuotta sitten) peräisin olevan sauropodin kaltaisen dinosauruksen Mussauruksen ja myöhäisliitukaudelta (kampanjan vaihe; noin 84-72 miljoonaa vuotta sitten) peräisin olevan sarvipäisen dinosauruksen Protoceratopsin alkioita. Kirjoittajien tietokoneella luomat evoluutiomallit viittaavat myös siihen, että ennen liitukauden alkupuolta (yli 145 miljoonaa vuotta vanhoista) kivistä kaivettujen dinosaurusten munien vähäisyys johtuu todennäköisesti pergamentin kaltaisten munankuorien huonosta säilyvyydestä. Koska pehmeäkuoriset munat ovat lisäksi herkkiä sekä kuivumiselle että fysikaaliselle muodonmuutokselle, on perusteltua olettaa, että ne munittiin ja haudattiin kosteaan maaperään tai hiekkaan ja että ne olivat riippuvaisia ulkoisesta haudonnasta – kuten hajoavasta kasviaineksesta peräisin olevasta lämmöstä – eivätkä niinkään hautovasta vanhemmasta.
Kuvio 1 | Munien evoluutio. Kovakuoriset munat vaihtelevat kooltaan pienistä munista, kuten kolibrin tai kanan munista, sukupuuttoon kuolleen madagaskarilaisen norsulinnun, Aepyornis maximus, valtavaan munaan. Muutamat dinosaurusryhmät, kuten sauropodit, munivat kovakuorisia munia. Norell ym.1 raportoivat havainnosta, jonka mukaan kaksi dinosauruslajia munivat pehmeäkuorisia munia. Kirjoittajat analysoivat Mussauruksen munia, jotka ovat 227-209 miljoonaa vuotta vanhoja, ja Protoceratopsin munia, jotka ovat 84-72 miljoonaa vuotta vanhoja. Tämä havainto kyseenalaistaa yleisesti hyväksytyn näkemyksen, jonka mukaan dinosaurusten munat olivat aina kovakuorisia, ja viittaa puolestaan siihen, että varhaisimmat dinosaurusten munimat munat olivat pehmeäkuorisia. Legendre et al.2 raportoivat Etelämantereelta löydetystä valtavasta, alun perin pehmeäkuorisesta munasta, jota he kutsuvat nimellä Antarcticoolithus ja joka on noin 68 miljoonaa vuotta vanha. Legendre ja kollegat olettavat, että sen on saattanut munia merieläinten matelija. Norellin ja kollegoiden löytö herättää kuitenkin mahdollisuuden, että Antarcticoolithuksen munasi sen sijaan dinosaurus.
Toisin kuin dinosaurukset, mosasaurusten (sukupuuttoon kuollut vesiliskojen suku) ja muiden mesotsooisen ajan meriliskojen, kuten delfiinimäisten iktyosaurusten ja pitkäkaulaisten plesiosaurusten, katsotaan yleensä synnyttäneen eläviä poikasia7 – lisääntymisstrategiaa kutsutaan viviparityksi. Tämäkin käsitys saattaa nyt kuitenkin olla muuttumassa. Legendre ja kollegat raportoivat löytäneensä noin jalkapallon kokoisen fossiilisen munan viimeisimmältä liitukaudelta (noin 68 miljoonaa vuotta sitten) rannikon läheisestä meriympäristöstä nykyiseltä Seymourin saarelta Etelämantereen edustalta. Kirjoittajat nimesivät fossiilisen munanäytteen Antarcticoolithukseksi Etelämantereen mantereen ja muinaiskreikan sanojen ”muna” ja ”kivi” mukaan. Antarcticoolithus on yksi suurimmista koskaan löydetyistä munista (kuva 1), ja sen tilavuudessa kilpailevat vain joidenkin muiden dinosaurusten kuin aavisten dinosaurusten ja sukupuuttoon kuolleen madagaskarilaisen norsulinnun Aepyornis maximuksen munat. Huomionarvoista kuitenkin on, että näille muille munatyypeille on ominaista paksu kalkkipitoinen kuori, kun taas Antarcticoolithuksella on ohut ja oletettavasti alun perin pehmeä kuori.
Vaikka varovasti huomautetaankin, että fossiilisesta munasta ei löytynyt alkion jäänteitä, Legendre ym. esittävät hypoteesin, että sen on saattanut munia jättiläismäinen merieläin, ja ehkä todennäköisimmin mosasaurus, perustuen rakenteellisiin yhtäläisyyksiin lepidosaurusten – ryhmän, johon kuuluvat mosasaurukset, elävät liskot, käärmeet, amfisbaenit (kaivautuvat matoliskot) ja liskon kaltainen tuatara, Sphenodon punctatus – nahkamunien kanssa. Koska mosasauruksilla oli virtaviivaiset vartalot eivätkä ne näin ollen voineet liikkua maalla8 , Legendre ja kollegat ehdottavat, että muninnan on täytynyt tapahtua jonkin syvyyden alla. Vaikka nykyaikaiset elinkykyiset liskot synnyttävät varmasti täysin kehittyneitä poikasia, joita ympäröivät ohuet kuoret (pääasiassa ekstrembryonaaliset kalvot)9 , harvoja tunnettuja fossiileja tiineistä mosasauroideista (ryhmä, johon mosasaurukset ja niiden esi-isät kuuluvat) ei kuitenkaan ole löydetty munankuoren jäänteistä10. Ratkaisevaa on, että mosasaurukset olivat myös ilmaa hengittäviä, joten pehmeäkuorisen munan munaaminen veden alle olisi merkinnyt huomattavaa hukkumisriskiä syntyvälle vastasyntyneelle.
Antarcticoolithus-munan vaikeasti selvitettävän tuottajan tunnistaminen on entistäkin kiehtovampaa, kun otetaan huomioon Norellin ym. havainnot, joiden mukaan ylpeä vanhempi olisi voinut olla jonkinlainen dinosaurus. Antarcticoolithus-munan arvioitu kokonaispaino lähentelee selvästi suurimpien ei-avianisten dinosaurusten ja lintujen munien painoa, ja näillä molemmilla ryhmillä on historiallisia fossiiliesiintymiä Etelämantereella11. Dinosauruksen vanhemmuus vaikuttaa siis ainakin uskottavalta Antarcticoolithuksen osalta, sillä se on saattanut syntyä maalla ja huuhtoutua sitten mereen poisheitettynä munankuorena. Se on voinut pysyä jonkin aikaa kelluvana, koska siihen on jäänyt ilmaa, ennen kuin se lopulta vajosi merenpohjaan, jossa se hautautui sedimenttiin ja lopulta fossiilistui. Toivokaamme, että tulevaisuudessa löydetyt vastaavanlaiset upeat fossiiliset munat, joissa on ehjiä alkioita, ratkaisevat tämän ajatuksia herättävän arvoituksen.