Nowo odkrytym gatunkiem ichtiozaura był gigantyczny ocean dinozaurów

Czaszka pierwszego gigantycznego stworzenia, jakie kiedykolwiek zamieszkiwała Ziemię, ichtiozaura „Cymbospondylus youngorum” jest obecnie wystawiana w Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM). Zdjęcie: Natalia Kent, dzięki uprzejmości Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM)

Dwumetrowa czaszka nowo odkrytego gatunku gigantycznych ichtiozaurów, najstarszych znanych ichtiozaurów, rzuca nowe światło na szybki wzrost gadów morskich, które stają się gigantami w oceanach dinozaurów, i pomaga nam lepiej zrozumieć podróż współczesnych waleni (wielorybów). i delfiny), aby stać się największymi zwierzętami, jakie kiedykolwiek żyły na ziemi.

Podczas gdy dinozaury rządziły Ziemią, ichtiozaury i inne wodne gady (które z pewnością nie były dinozaurami) rządziły falami, osiągając gigantyczne rozmiary i różnorodność gatunkową. Rozwijając hydrodynamiczne płetwy i kształty ciała widoczne zarówno u ryb, jak i wielorybów, ichtiozaury pływały w starożytnych oceanach przez prawie cały wiek dinozaurów.

Wskrzeszenie „C. youngorum” przemierzającego oceany Nevadan w późnym okresie triasu 246 milionów lat temu Źródło: Ilustracja Stephanie Abramowicz, dzięki uprzejmości Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM)

Główny autor, dr Martin Sander, paleontolog z Uniwersytetu w Bonn i pracownik naukowy w Instytucie Dinozaurów w Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM), mówi. Od pierwszych odkryć szkieletowych w południowej Anglii i Niemczech ponad 250 lat temu, te „zaury ryby” były jednymi z pierwszych dużych skamieniałych gadów znanych nauce na długo przed dinozaurami i od tego czasu zawładnęły popularną wyobraźnią.

Wydobyta z jednostki skalnej zwanej Fossil Hill Member w górach Augusta w stanie Nevada, dobrze zachowana czaszka wraz z częścią kręgosłupa, łopatki i grzbietu pochodzi ze wschodu triasowy (247,2-237 milionów lat temu), co stanowi najstarszy przypadek ichtiozaura, który osiągnął epickie rozmiary. Wielkość dużego kaszalota mierzącego ponad 17 metrów (55,78 stopy), nowo nazwanego Cymbospondylus youngorum Jest to największe zwierzę odkryte do tej pory na lądzie lub w morzu. W rzeczywistości była to pierwsza gigantyczna istota żyjąca na Ziemi, jaką znamy.

Ze względu na odległe położenie skamieniałości odkryto dopiero niedawno w Górach Augusta. Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez dr Sandera rozpoczął zbieranie z terenów publicznych tam 30 lat temu, a odkrycia skamieniałości dołączyły do ​​Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM) od 2008 roku. Źródło: dzięki uprzejmości Larsa Schmitza

„Znaczenie odkrycia nie było od razu jasne”, zauważa dr Sander, „ponieważ tylko kilka kręgów zostało odkrytych po stronie doliny. Jednak anatomia kręgów sugeruje, że przedni koniec zwierzęcia może nadal ukrywać się w skałach. Następnie, w zimny wrześniowy dzień w 2011 roku, załoga musiała się rozgrzać i przetestować tę sugestię, wykopując, znajdując czaszkę, kończyny przednie i obszar klatki piersiowej”.

Nowa nazwa gatunku, C. Youngorum, szczęśliwy zbieg okoliczności, badania terenowe sponsorowane przez browar Great Basin w Reno, którego właścicielem i operatorem jest Tom i Bunda Young, wynalazcy słynnego lokalnie piwa Icky, na którego etykiecie znajduje się ichtiozaur.

Wolontariuszka Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM) w Instytucie Dinozaurów Fidżi oset leży obok czaszki „Cymbospondylus youngorum” podczas przygotowywania próbek. Źródło obrazu: Zdjęcie: Martin Sander, dzięki uprzejmości Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM)

W innych pasmach górskich Nevady paleontolodzy od 1902 r. wydobywają skamieliny wapienne, łupkowe i mułowcowe członka Fossil Hill, otwierając okno do triasu. Góry łączą naszą teraźniejszość ze starożytnymi oceanami i wytworzyły wiele gatunków amonitów, łuskowatych przodków współczesnych głowonogów, takich jak kalmary i ośmiornice, a także gadów morskich. Wszystkie te okazy zwierząt są wspólnie znane jako Fauna Kopalnego Wzgórza, która reprezentuje wiele Jim Youngoromzdobycz i konkurenci.

Jim Youngorom Gonili oceany około 246 milionów lat temu, czyli zaledwie około trzech milionów lat po zmoczeniu płetw pierwszego ichtiozaura, co jest zdumiewająco krótkim czasem, aby stać się tak wielkim. Wskazuje na to wydłużony nos i stożkowe zęby Jim Youngorom Żywiły się kałamarnicami i rybami, ale ich rozmiary oznaczały, że mogły polować również na mniejsze gady morskie i młode osobniki.

Skamieniałość ichtiozaura jest otoczona muszlami amonitów, źródłem pożywienia, które mogło napędzać jego wzrost do gigantycznych rozmiarów. Źródło obrazu: Georg Olechinsky, dzięki uprzejmości Uniwersytetu w Bonn, Niemcy

Być może gigantyczny drapieżnik miał ostrą konkurencję. Poprzez złożone modelowanie obliczeniowe autorzy zbadali potencjalną energię przechodzącą przez sieć pokarmową Fossil Hill Fauna, odtwarzając starożytne środowisko za pomocą danych i stwierdzając, że morskie sieci pokarmowe były w stanie obsłużyć kilka dużych, mięsożernych ichtiozaurów. Rozmnażały się ichtiozaury o różnych rozmiarach i strategiach przetrwania, podobnie jak współczesne walenie — od stosunkowo małych delfinów po gigantyczne fiszbinowce żywiące się filtrami i olbrzymie kaszaloty polujące na kałamarnice.

Współautor i projektant środowiska dr. C. młodyourum Powinno to być znacznie mniej niż sugerował nasz spis polowy. Efektywność środowiskowa tej sieci pokarmowej z modelowania ekologicznego była tak interesująca, że ​​nie było w niej wysoko wydajnych producentów pierwotnych. mezozoiczny Sieci pokarmowe były ważną siłą napędową ewolucji wielkości wielorybów”.

Rysunek z tekstu porównujący „C. youngorum” ze współczesnym kaszalotem, a także tempo ewolucji wielkości ciała w czasie między ichtiozaurami a waleniami. Linie skierowane w górę wskazują większe rozmiary ciała, podczas gdy linie skierowane w dół wskazują mniejsze rozmiary. Czas jest pokazany od momentu powstania grupy do jej wyginięcia (dla ichtiozaurów) lub obecnego (dla wielorybów). Źródło: Ilustracja Stephanie Abramowicz, dzięki uprzejmości Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles (NHM)

Wieloryby i ichtiozaury dzielą więcej niż jeden zakres rozmiarów. Mają podobne plany fizyczne i obie powstały po masowym wyginięciu. Te podobieństwa czynią je naukowo wartościowymi dla badań porównawczych. Autorzy połączyli modelowanie komputerowe z tradycyjną paleontologią, aby zbadać, w jaki sposób te zwierzęta morskie niezależnie osiągnęły rekordowe rozmiary.

„Dość wyjątkowym aspektem tego projektu jest integracyjny charakter naszego podejścia. Najpierw musieliśmy szczegółowo opisać anatomię gigantycznej czaszki i ustalić, w jaki sposób to zwierzę jest powiązane z innymi ichtiozaurami” – mówi starszy autor, dr Lars Schmitz, profesor biologia w Scripps School of Dinosaur Research and Research. „Nie poprzestaliśmy na tym, ponieważ chcieliśmy zrozumieć znaczenie nowego odkrycia w kontekście wielkoskalowego wzorca ewolucyjnego ichtiozaurów i rozmiarów ciała wielorybów oraz tego, jak może funkcjonować ekosystem kopalnych Fauny Fossil Hill. Zarówno ewolucyjny, jak i analizy ekologiczne wymagały dużej ilości obliczeń, co ostatecznie doprowadziło do zbiegu modelowania z tradycyjną paleontologią”.

Odkryli, że chociaż wieloryby i ichtiozaury wyewoluowały do ​​bardzo dużych rozmiarów ciała, ich ścieżki ewolucyjne w kierunku gigantyzmu były różne. Ichtiozaury osiągnęły początkowy wzrost, stając się gigantami na początku swojej historii ewolucyjnej, podczas gdy wieloryby potrzebowały więcej czasu, aby osiągnąć swoje masywne zewnętrzne granice. Odkrywają związek między dużymi rozmiarami a polowaniem na zdobycz – pomyśl o kaszalotach nurkujących, by polować na kałamarnicę olbrzymią – oraz związek między dużymi rozmiarami a utratą zębów – pomyśl o gigantycznych wielorybach filtrujących, które są największymi zwierzętami, jakie kiedykolwiek zagnieździły się na Ziemi .

Początkowe wejście ichtiozaurów w gigantyzm prawdopodobnie nastąpiło dzięki mutacji amonitów i bezszczękowych konodontów podobnych do węgorzy, które wypełniły ekologiczną pustkę po masowym wymieraniu pod koniec permu. Chociaż ich ścieżki ewolucyjne były różne, zarówno wieloryby, jak i ichtiozaury polegały na wykorzystywaniu nisz w łańcuchu pokarmowym, aby uczynić je naprawdę dużymi.

„Jako badacze często mówimy o podobieństwach między ichtiozaurami a waleniami, ale rzadko wchodzimy w szczegóły. To jeden ze sposobów, w jaki to badanie wyróżnia się, ponieważ pozwoliło nam zbadać i uzyskać dodatkowy wgląd w ewolucję wielkości ciała w tych grupach morskich ”. Czworoboki„Kolejnym interesującym aspektem jest to”, mówi dr Jorge Vélez-Guarps, zastępca kuratora ds. mammologii (ssaki morskie) w NHM. Cymbospondylus youngorum Reszta Fauny Fossil Hill jest świadectwem odporności życia oceanicznego po najgorszym masowym wyginięciu w historii Ziemi. Można powiedzieć, że to pierwsze poważne uderzenie czworonoga w oceanach”.

Odniesienie: „Wczesny gigantyzm ujawnia szybszą ewolucję dużych rozmiarów ciała u ichtiozaurów niż u waleni” B. Martin Sander, Eva Maria Greebler, Nicole Klein, Jorge Velez Stocking, Tanya Winterrich i William J. Revell i Lars Schmitz, 24 grudnia 2021 r. Dostępne tutaj. Nauka.
DOI: 10.1126 / science.abf5787

Jim Youngorom Zostanie on na stałe umieszczony w Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles, gdzie jest obecnie wystawiany. wizyta NHM.ORG/ichtiozaur Uczyć się więcej.