Er zijn een aantal belangrijke kenmerken die van een schildpad een schildpad maken:zijn schild, voor een, maar ook zijn tandeloze snavel. Een nieuw ontdekte fossiele schildpad die 228 miljoen jaar geleden leefde, werpt licht op hoe moderne schildpadden deze eigenschappen ontwikkelden. Het had een snavel, maar terwijl zijn lichaam frisbee-vormig was, zijn brede ribben waren niet uitgegroeid tot een schaal zoals we die tegenwoordig bij schildpadden zien.

"Dit schepsel was meer dan zes voet lang, het had een vreemd schijfachtig lichaam en een lange staart, en het voorste deel van zijn kaken ontwikkelde zich tot deze vreemde snavel, " zegt Olivier Rieppel, een paleontoloog in Chicago's Field Museum en een van de auteurs van een nieuw artikel in Natuur . "Het leefde waarschijnlijk in ondiep water en groef in de modder voor voedsel."

De nieuwe soort is gedoopt Eorhynchochelys sinensis — een mondvol, maar met een duidelijke betekenis. Eorhynchochelys ("Ay-oh-rink-oh-keel-is") betekent "dageraadschildpad" - in wezen, eerste schildpad met een snavel - terwijl sinensis, wat betekent "uit China, " verwijst naar de plaats waar het werd gevonden door de hoofdauteur van het onderzoek, Li Chun van het Chinese Instituut voor paleontologie en paleoantropologie van gewervelde dieren.

Eorhynchochelys is niet de enige soort vroege schildpad die wetenschappers hebben ontdekt - er is nog een vroege schildpad met een gedeeltelijke schaal maar geen snavel. Tot nu, het is onduidelijk hoe ze allemaal in de stamboom van de reptielen passen. "De oorsprong van schildpadden is al tientallen jaren een onopgelost probleem in de paleontologie, " zegt Rieppel. "Nu met Eorhynchochelys, hoe schildpadden evolueerden is een stuk duidelijker geworden."

Het feit dat Eorhynchochelys een snavel ontwikkelde voordat andere vroege schildpadden maar geen schild hadden, is het bewijs van mozaïekevolutie - het idee dat eigenschappen onafhankelijk van elkaar en in een ander tempo kunnen evolueren, en dat niet elke voorouderlijke soort dezelfde combinatie van deze eigenschappen heeft. Moderne schildpadden hebben zowel schelpen als snavels, maar het pad dat de evolutie volgde om daar te komen was geen rechte lijn. In plaats daarvan, sommige verwanten van schildpadden kregen gedeeltelijke schelpen, terwijl anderen snavels kregen, en eventueel, de genetische mutaties die deze eigenschappen creëren, kwamen voor bij hetzelfde dier.

"Dit indrukwekkend grote fossiel is een zeer opwindende ontdekking die ons een nieuw stukje in de puzzel van de schildpadevolutie geeft, " zegt Nick Fraser, een auteur van de studie van National Museums Scotland. "Het laat zien dat de vroege evolutie van schildpadden niet eenvoudig was, stapsgewijze opeenstapeling van unieke eigenschappen, maar het was een veel complexere reeks gebeurtenissen die we nog maar net beginnen te ontrafelen."

Fijne details in de schedel van Eorhynchochelys een ander mysterie van de schildpadevolutie opgelost. Voor jaren, wetenschappers wisten niet zeker of de voorouders van schildpadden deel uitmaakten van dezelfde reptielengroep als moderne hagedissen en slangen - diapsiden, die vroeg in hun evolutie twee gaten aan de zijkanten van hun schedel hadden - of als het anapsiden waren die deze openingen niet hadden. Eorhynchochelys 's schedel vertoont tekenen dat het een diapsid was. "Met de diapsidschedel van Eorhynchochelys, we weten dat schildpadden niet verwant zijn aan de vroege anapsiden, maar zijn in plaats daarvan gerelateerd aan evolutionair meer geavanceerde diapsid-reptielen. Dit is gecementeerd, het debat is voorbij, ’ zegt Riepel.

De auteurs van de studie zeggen dat hun bevindingen, zowel over hoe en wanneer schildpadden schelpen ontwikkelden en hun status als diapsiden, zal veranderen hoe wetenschappers denken over deze tak van dieren. "Ik was zelf verrast, ", zegt Rieppel. "Eorhynchochelys maakt de stamboom van de schildpad logisch. Tot ik dit fossiel zag, Ik heb sommige van zijn verwanten niet als schildpadden gekocht. Nutsvoorzieningen, Ik doe."