Az ichthyosaurus faj felnőttek és fiatalok Shonisaurus popularis 230 millió évvel ezelőtt üldözték az ammonoid zsákmányt a mai Berlin-Ichthyosaur Állami Parkban, Nevada, USA. Köszönet: Gabriel Ugueto
A kutatók sok éven át tanulmányoznak egy nevadai állami parkot, de erőfeszítéseik ellenére továbbra is rejtély maradt, hogy mi volt a mintegy 230 millió évvel ezelőtti nagyszámú ichtioszaurusz-halál oka.
A kék- és púpos bálnák, más mai tengeri óriásokkal együtt, rendszeresen hosszú vándorlást végeznek, hogy elérjék azokat a vizeket, ahol a ragadozók alig szaporodnak és szülnek. Hajlamosak évről évre összegyűlni ugyanazokon a partszakaszok mentén.
Különböző intézmények tudósaiból álló csapat új tanulmánya, köztük a University of Utah, a Smithsonian Institution, Vanderbilt Egyetem, a University of Nevada, a Edinburgh-i Egyetem, a Texasi Egyetem, Austin, Vrije Universiteit Brussels, and the University of Oxford, azt jelzi, hogy közel 200 millió évvel az óriásbálnák evolúciója előtt az ichthyosaurus néven ismert tengeri hüllők, amelyek iskolabusz méretűek voltak, szintén hasonló vándorlást végezhettek, hogy biztonságosabb környezetben szaporodjanak és szüljenek.
Az eredményeket a közelmúltban publikálták a folyóiratban Current Biology, vizsgáljon meg egy gazdag kövületágyat a híres Berlin-Ichthyosaurus Állami Parkban (BISP) a nevadai Humboldt-Toiyabe Nemzeti Erdőben, ahol sok 50 láb hosszú ichthyosaurus (Shonisaurus popularis) megkövülten feküdt a kőben. Randall Irmis, az NHMU főkurátora és a paleontológia kurátora, valamint egyetemi docens társszerzője a tanulmány elfogadható magyarázatot ad arra vonatkozóan, hogy e tengeri hüllők közül legalább 37 hogyan jutott el végére ugyanazon a helyen – ez a kérdés nyugtalanította. paleontológusok több mint fél évszázada.
Az ichthyosaurus teljes foga és részleges állkapcsa (UMNH VP 32539) Shonisaurus popularis a nevadai Berlin-Ichthyosaur Állami Parkból. Ezek az új kövületek ezt bizonyítják Shonisaurus csúcsragadozó volt az ökoszisztémája tetején. Köszönetnyilvánítás: Utah-i Természettudományi Múzeum / Mark Johnston
"Bizonyítékokat mutatunk be arra vonatkozóan, hogy ezek az ichtioszauruszok nagy számban pusztultak el itt, mert ide vándoroltak, hogy több százezer éven át szüljenek" - mondta Nicholas Pyenson, a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum társszerzője, kurátora. "Ez azt jelenti, hogy ez a fajta viselkedés, amelyet ma megfigyelünk a bálnáknál, több mint 200 millió éve létezik."
Az évek során egyes paleontológusok azt javasolták, hogy a BISP ichtioszauruszai – a túlméretezett, nagydarab delfinekre emlékeztető ragadozók, amelyeket Nevada állam kövületeiként fogadtak el – tömeges partraszállás során pusztultak el, mint amilyen esetenként a modern bálnákat is sújtja, vagy hogy a lényeket ilyen toxinok mérgezték meg. mint egy közeli káros algavirágzásból. A probléma az, hogy ezekből a hipotézisekből hiányoznak az erős tudományos bizonyítékok, amelyek alátámasztják őket.
Ennek az őskori rejtélynek a megfejtése érdekében a csapat az újabb paleontológiai technikákat, például a 3D-s szkennelést és a geokémiát kombinálta a hagyományos őslénytani kitartással, archív anyagok, fényképek, térképek, helyszíni feljegyzések és a múzeumi gyűjtemények fiókról fiókjára átkutatva bizonyítékfoszlányokat. újra elemezzék.
3D-s modell képe a Shonisaurus popularis fosszilis ágy a 2. kőfejtőben a Berlin-Ichthyosaur State Parkban, Nevada államban. A megkövesedett csontokat színkóddal látták el, ahol minden szín más-más csontváznak felel meg. Hitel: Smithsonian Institution
Bár a legtöbb jól tanulmányozott őslénytani lelőhelyen kövületeket tárnak fel, hogy azokat a kutatóintézetek tudósai alaposabban tanulmányozhassák, a Nevada State Park által működtetett BISP látogatóinak fő vonzereje egy pajtaszerű épület, amely a kutatók által Quarry 2-nek nevezett épületnek ad otthont. ichtioszauruszok sora, amelyeket a sziklába ágyazva hagytak, hogy a közönség lássa és értékelje. A 2. kőbányában a becslések szerint hét ichtioszaurusz részleges csontváza található, amelyek úgy tűnik, hogy nagyjából ugyanabban az időben pusztultak el.
„Amikor 2014-ben először meglátogattam az oldalt, az volt az első gondolatom, hogy a tanulmányozás legjobb módja egy színes, nagy felbontású 3D-s modell létrehozása” – mondta el Neil Kelley, a vezető szerző, a Vanderbilt Egyetem adjunktusa. "Egy 3D-s modell lehetővé tenné számunkra, hogy tanulmányozzuk, hogyan helyezkedtek el ezek a nagy kövületek egymáshoz képest anélkül, hogy elveszítené a csontról csontra való mozgás képességét."
Ennek érdekében a kutatócsoport együttműködött Jon Blundell-lel, a Smithsonian Digitalizálási Programiroda 3D-s programcsapatának tagjával és Holly Little-lel, a múzeum paleobiológiai osztályának informatikai vezetőjével. Míg a paleontológusok fizikailag csontokat mértek, és hagyományos őslénytani technikákkal tanulmányozták a helyszínt, Little és Blundell digitális fényképezőgépekkel és egy gömb alakú lézerszkennerrel több száz fényképet és több millió pontmérést készítettek, amelyeket aztán speciális szoftver segítségével összefűztek egy 3D modell létrehozásához. a kövület ágyáról.
"Tanulmányunk a paleontológia geológiai és biológiai aspektusait egyaránt ötvözi ennek a rejtélynek a megoldása érdekében" - mondta Irmis. „Például megvizsgáltuk a kövületeket körülvevő kőzetek kémiai felépítését, hogy megállapítsuk, vajon a környezeti viszonyok eredményeztek-e ilyen sok Shonisaurus egy beállításban. Miután megállapítottuk, hogy nem, a lehetséges biológiai okokra koncentrálhattunk.”
A csapat apró mintákat gyűjtött a kövületeket körülvevő kőzetről, és geokémiai tesztek sorozatát végezte el, hogy felkutassák a környezeti zavarok jeleit. Egy teszt a higanyt mérte, amely gyakran nagy léptékű vulkáni tevékenységet kísér, és nem talált jelentősen megnövekedett szintet. Más tesztek különböző típusú szenet vizsgáltak, és megállapították, hogy nincs bizonyíték a tengeri üledékekben a szervesanyag-tartalom hirtelen megnövekedésére, amely oxigénhiányhoz vezetne a környező vizekben (bár a bálnákhoz hasonlóan az ichtioszauruszok levegőt lélegeztek).
Ezek a geokémiai tesztek nem tártak fel arra utaló jeleket, hogy ezek az ichtioszauruszok valamilyen kataklizma miatt pusztultak volna el, amely súlyosan megzavarta volna azt az ökoszisztémát, amelyben elpusztultak. A kutatócsoport a 2. kőbányán túl is vizsgálta a környező geológiát és az összes olyan kövületet, amelyet korábban feltártak a területről.
A geológiai bizonyítékok azt mutatják, hogy amikor az ichtioszauruszok elpusztultak, csontjaik végül a tenger fenekére süllyedtek, nem pedig egy olyan sekély partvonal mentén, amely egy másik hipotézist kizárt. Ennél is sokatmondóbb azonban, hogy a terület mész- és iszapköve tele volt nagyméretű felnőttekkel Shonisaurus példányok, hanem más tengeri
A kutatók paleontológiai hálója megszüntette a lehetséges halálokok egy részét, és érdekes nyomokat kezdett szolgáltatni arról az ökoszisztémáról, amelyben ezek a tengeri ragadozók úszkáltak, de a bizonyítékok még mindig nem utaltak egyértelműen alternatív magyarázatra.
A kutatócsoport megtalálta a rejtvény kulcsfontosságú darabját, amikor apró ichtioszauruszmaradványokat fedeztek fel a BISP-ben gyűjtött új kövületek között, amelyek régebbi múzeumi gyűjteményekben rejtőznek. A csontok és fogak alapos összehasonlítása mikro-CT röntgenfelvételekkel a Vanderbilt Egyetemen feltárta, hogy ezek a kis csontok valójában embrionálisak és újszülöttek. Shonisaurus.
„Egyszer világossá vált, hogy itt nincs mit enniük, és vannak nagy felnőttek Shonisaurus embriókkal és újszülöttekkel, de nem fiatalkorúakkal együtt elkezdtük komolyan fontolóra venni, hogy ez lehet-e a szülőhely” – mondta Kelley.
A különböző rétegek további elemzése, amelyekben az ichtioszaurusz-csontok különböző csoportjait megtalálták, azt is feltárta, hogy a BISP számos fosszilis ágyának korát legalább százezer év, ha nem millió választotta el egymástól.
„Ha megtaláljuk ezeket a különböző foltokat, ahol ugyanaz a faj, a geológiai időkben, azonos demográfiai mintázattal elterjedt, azt mutatja, hogy ez egy olyan kedvelt élőhely volt, ahová ezek a nagy óceánjáró ragadozók generációkon keresztül visszatértek” – mondta Pyenson. „Ez egy egyértelmű ökológiai jelzés, vitatjuk, hogy ez egy olyan hely volt Shonisaurus régen szült, nagyon hasonlít a mai bálnákhoz. Most bizonyítékunk van arra, hogy ez a fajta viselkedés 230 millió éves.”
A csapat szerint a következő lépés ebben a kutatási irányvonalban más ichthyosaurusok és ichthyosaurusok vizsgálata Shonisaurus Észak-Amerikában ezeket az új eredményeket szem előtt tartva, hogy elkezdjék újrateremteni ókori világukat, esetleg más költőhelyeket keresve, vagy olyan helyeket keresve, ahol más fajok változatosabbak, és amelyek gazdag táplálkozási helyei lehettek ennek a kihalt csúcsragadozónak.
„Az egyik izgalmas dolog ebben az új munkában, hogy új példányokat fedeztünk fel Shonisaurus popularis amelyeknek igazán jól megőrzött koponyaanyaga van – mondta Irmis. „Az 1950-es és 1960-as években gyűjtött csontvázakkal együtt, amelyeket a Las Vegas-i Nevada Állami Múzeumban gyűjtöttek össze, valószínű, hogy végül elegendő fosszilis anyagunk lesz ahhoz, hogy végre pontosan rekonstruáljuk a Shonisaurus úgy nézett ki, mint a csontváz."
Az oldal 3D-s szkennelései már elérhetőek más kutatók számára, hogy tanulmányozhassák, a nagyközönség pedig felfedezhesse a nyílt forráskódú Smithsonian's Voyager platformon keresztül, amelyet Blundell csapatának tagjai fejlesztettek ki és tartanak fenn a Digitalizációs Programiroda munkatársai. merüljön a 3D-s modellel: https://3d.si.edu/enter-sea-dragon.
„A munkánk nyilvános” – mondta Blundell. „Nem csak webhelyeket és objektumokat vizsgálunk, és zárolunk. Ezeket a szkenneléseket azért hozzuk létre, hogy a gyűjteményt más kutatók és a nyilvánosság előtt is megnyissa, akik fizikailag nem tudnak eljutni egy múzeumba.”
Hivatkozás: „Magatartás csoportosítása a DOI: 10.1016/j.cub.2022.11.005
Ezt a kutatást az US Forest Service és a Nevada State Parks által kiadott kutatási engedélyek alapján végezték, és a Smithsonian, a Nevadai Egyetem, a Reno, a Vanderbilt Egyetem és a Utah Egyetem finanszírozása támogatta.
A Berlin-Ichthyosaur Állami Park a Humboldt-Toiyabe Nemzeti Erdő része a Shoshone-hegységben, Nevada nyugati és középső részén. Az északi paiute és a nyugati shoshone népek ősi hazájában található.
