A paleontológiában Nem mindig a teljes csontvázak változtatják meg a földi élet történetétNéha néhány, szinte véletlenül kimentett kagylótöredék elég ahhoz, hogy felülvizsgáljuk a teljes kronológiát és azt, ahogyan az állatok a dinoszauruszok korában a kontinensek között mozogtak.
Ez történt egy körülbelül 89 millió éves teknősfosszília, Montana délnyugati részén találhatóaz Egyesült Államokban. A kihalt nemhez tartozó példány Basilemys és amelyet a Montana Állami Egyetem (MSU) csapata tanulmányozott, körülbelül ötmillió évvel tolja el a csoport legrégebbi ismert feljegyzését, és kulcsfontosságú elemmé teszi a megértésben. Az állatvilág vándorlása Ázsia és Észak-Amerika között a kréta korban.
Egy csendes felfedezés, amely megmozdította a geológiai órát
A fosszíliát ekkor fedezték fel 2021, a HatárkiképzésbenVastag középső kréta üledékréteg bukkan a felszínre Montana délnyugati részén, Lima városa közelében. Első pillantásra az anyag nem tűnt különösebben figyelemre méltónak: Töredékes páncél- és plastronmaradványok, koponya és végtagok nélkül, ami egy körülbelül egy méter hosszú fiatal példánynak felel meg.
A terepi csapatot a Jack Prall, akkoriban végzős hallgató, a posztgraduális képzés kíséretében Brendan Clark és más, ehhez kapcsolódó tagok Sziklás-hegység Múzeuma és az MSU Földtudományi TanszékeA diákok elnevezték az állatot „Donatello”, utalva a Tini Nindzsa Teknőcök karakterére, ez a gesztus együtt jár a felfedezés hatalmas tudományos jelentőségével.
Az észak-amerikai paleontológusok évtizedekig jól ismerték Basilemys: egy nagy, robusztus, vastag páncélú szárazföldi teknősNagyon gyakori a felső-kréta lelőhelyeken, különösen a 84 és 66 millió évvel ezelőtti időszakban. Azonban a nemzetség összes megbízható feljegyzése beleillik ebbe az időszakba, ami nagy hiányosságot hagy az eredetével és a kontinensre való érkezésével kapcsolatos ismereteinkben.
A meglepetés akkor ért, amikor a geokronológiai csapat, élén a professzorral Devon Orme és diákok részvételével Zak HannebaumRészletesen elemezte a fosszíliát körülvevő üledékeket. Urán-ólom kormeghatározással meghatározta a törmelékes cirkonok korát. A fosszilis maradványokat tartalmazó réteg korát körülbelül 89 millió évre tudták meghatározni.Ez a tény tette Donatellót a másolata Basilemys legrégebbi közvetlenül keltezett és visszaszorította a műfaj megerősített észak-amerikai eredetét.
Ahogy Prall maga is elmagyarázta, amikor megérkeztek a laboratóriumi eredmények, a csoportban a légkör drámaian megváltozott: A számadatok megerősítették, hogy a teknős a középső kréta korban élt.Nem a korszak utolsó szakaszában, ahogy azt korábban gondolták. Egy látszólag szerény fosszíliából hirtelen kulcsfontosságú darabká vált az állatok vándorlásának idővonalának finomításában.
Egy ázsiai teknős, amely a tervezettnél korábban átkelt Amerikába
A felfedezés érdekessége messze túlmutat azon, hogy egy fosszília került a gyűjteménybe. Basilemys Egy kihalt család tagja Nanhsiungchelyidae, egy csapat teknős a egyértelműen ázsiai eredetűMinden ismert rokonát megtalálták Eurázsia, míg ez a műfaj a család egyetlen jelenlévő képviselője Észak- és Közép-Amerika.
Ez a rendkívül kiegyensúlyozatlan eloszlás miatt A Basilemys az ázsiai és észak-amerikai faunacsere kiváltságos indikátoraEddig, amikor megbízható feljegyzések csupán 84 millió évre nyúlnak vissza, az interkontinentális átkelés időpontjára vonatkozó hipotézisek nagyon tágak voltak. Az új fosszília azonban e becslések újragondolását kényszeríti ki.
Körülbelül éves korában 89,9 millió év alatt A Frontier Formáció szintjén megállapított eredmények alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az ősök érkezése Basilemys Amerikának 90 millió évvel ezelőtt kellett kialakulniaA legvalószínűbb forgatókönyv a hagyományos hídra utal. Beringia, az a földsáv, amely Szibériát és Alaszkát kötötte össze, amikor a tengerszint alacsonyabb volt, átjáróként szolgált ezeknek a teknősöknek.
A tanulmányban idézett paleoklimatikus modellek azt mutatják, hogy a cenomán-turoni termikus maximum idején A sarki szélességi körök átlaghőmérséklete 13 °C körül lehet.Egy olyan világban, ahol meleg az éghajlat és nincsenek állandó jégsapkák, Az ektoterm állatok, mint például a teknősök, magas szélességi körökön is átkelhettek sokkal könnyebben, mint manapság, egy olyan jelenség, amely összefüggésben áll a klímaváltozás és tengeri teknősök kortárs.
Ebben az összefüggésben a montanai példány arra utal, hogy Basilemys Nemcsak az amerikai kontinenst érte el, hanem gyorsan gyarmatosította Észak-Amerika nyugati részét is.Olyan régiókban telepedtek le, amelyek akkoriban a mai Alaszkától és Kanadától délre helyezkedtek el. Jelenlétük viszonylag alacsony szélességi fokon azt jelzi, hogy ezek a hüllők gyorsan kihasználták a gyorsan felmelegedő bolygó által kínált új ökológiai lehetőségeket.
Egy jég nélküli és sarki sötétséggel teli bolygón élni
Bár a kréta kor figyelemre méltóan meleg időszak volt, a megállapítás kellemetlen kérdést vet fel: Hogyan tudták ezek a teknősök túlélni a sarkvidékek sajátosságait?hosszú hónapokig tartó sötétséggel és évszakos hőmérséklet-változásokkal, még állandó jégtakarók nélkül is?
A tanulmány számos lehetőséget vet fel a jelenlegi teknősökkel való összehasonlítások és a morfológia alapján. BasilemysMinden állatra utal erősen szárazföldi, vastag és díszes héjjalÉletmódja inkább a modern mérsékelt övi teknősökéhez hasonlított, mint a vízi fajokéhoz. Ez az anatómiai felépítés arra utal, hogy hasznosíthatta a következőket: stratégiák a hideg és az évszakok elleni védekezésre.
A leghihetőbb hipotézisek közé tartozik az az elképzelés, hogy ezek a teknősök legalább részben fossoriális, képes ásni üregeket hogy a legrosszabb hónapokban menedéket találjanak. Azt is felvetették, hogy beléphetnének szezonális nyugalmi állapotok, amelyek hasonlóak a brumációhoz amit ma számos szárazföldi teknősfaj gyakorol, amikor a hőmérséklet csökken.
Az ökológiai környezet, amelyben Donatello élt, megerősíti ezeket az értelmezéseket. Abban az időben, Észak-Amerika belsejének nagy részét hatalmas beltenger foglalta el amely két szárazföldre osztotta a kontinenst. Basilemys a tenger nyugati partját lakták volna, meleg és párás környezet, buja növényzettel, primitív krokodilokkal, kis növényevő és húsevő dinoszauruszokkal, valamint más szárazföldi gerincesekkel együtt élve.
A közeli képződményekben, mint például a Feketelevelű Formáció, leírták ásó dinoszauruszok, mint Oryctodromeus cubicularis, megkövesedett üregekben, fiókáikkal együtt találták meg. Szintén megtalálható szárazföldi krokodilok körülbelül 95 millió évvel ezelőttrőlanatómiai jellemzői hasonlóak az afrikai és dél-amerikai kréta kori fajokhoz, ami a különböző kontinenseken zajló párhuzamos evolúciós folyamatokra utal. Mindez arra utal, hogy A föld alatti ásás és menedékkeresés elterjedt stratégia volt azokban az ökoszisztémákban.
Egy töredékes fosszília globális következményekkel
Tisztán anatómiai szempontból a Frontier-formációból származó példány túl hiányos egy új faj leírásáhozA koponya hiányzik, sok páncéllemez sérült, és a részletes diagnosztikai információk korlátozottak. Ennek ellenére ez a legcsekélyebb mértékben sem csökkentette Donatello vonzerejét a tudományos közösségben.
Értéke abban rejlik, a geológiai és geokronológiai kontextus pontosságaAz, hogy egy fosszíliát ilyen bizonyossággal társíthatunk a 89 millió éves intervallumhoz egy olyan régióban, amely kulcsfontosságú az észak-amerikai paleontológia számára, alapvető fontosságú kiindulóponttá teszi ezt a példányt a jövőbeli összehasonlításokhoz. Nem egy tipikus látványos múzeumi kiállítási darab, de egy olyan fosszília, amely segít az órák beállításában. már kalibrálja a migrációkkal és a környezeti változásokkal kapcsolatos hipotéziseket.
A folyóiratban megjelent munka Történelmi biológiaAzt is ragaszkodik hozzá, hogy a fontos folytatni az eddig némileg észrevétlenül maradt képződmények feltárásátA Frontier Formáció és szomszédai főként néhány ichnitről és elszigetelt leletekről voltak ismertek, de a Donatello esete azt mutatja, hogy még mindig kulcsfontosságú információkat hordoznak a középső kréta korról.
Prallhoz és Clarkhoz hasonló kutatók számára ezek az eredmények egy nagyon aktuális vitába illeszkednek: Hogyan reagálnak az állatok a globális felmelegedés gyors epizódjaira?A kréta időszak ebben az értelemben a szélsőséges éghajlat természetes laboratóriumaként működött, és a teknősök elterjedési területének terjeszkedése, mint például Basilemys Konkrét példát mutatnak be arra, hogyan módosították a gerincesek az eloszlásukat a hőmérséklet emelkedésére reagálva.
Ha összehasonlítjuk a közel 90 millió évvel ezelőtt történteket a teknősök és más szárazföldi hüllők napjainkban tapasztalható változásaival, az sokat segíthet. hasznos nyomokat a kortárs vadvilág melegedő bolygóra adott reakcióinak értelmezéséhezés irányítani az erőfeszítéseket tengeri teknősök védelmeBár a körülmények nem azonosak, a paleontológia alapvető hosszú távú perspektívát kínál a jelenlegi trendek kontextusba helyezéséhez.
Montana, mint ablak a dinoszauruszok korára
Donatello felfedezése tovább növeli a helyzetet. a terepi hadjáratok és jelentős leletek hosszú hagyománya Montana délnyugati részénamelyek a régiót a kréta kori fosszilis gerincesek tanulmányozásának egyik nagyszerű szabadtéri laboratóriumává tették.
2004-ben a közeli Blackleaf Formációban a maradványait egy felnőtt és két fiatal Oryctodromeus cubicularis, egy kis növényevő dinoszaurusz, amely az első egyértelmű bizonyítékot szolgáltatta élet az üregekben és a szülői gondoskodás bennükÉvekkel később egy másik kampány leírta egy körülbelül 95 millió éves kis szárazföldi krokodilforma, konvergens vonásokkal az afrikai és dél-amerikai kréta kori krokodilokkal.
Ezen eredmények összessége lehetővé tette a alakította az észak-amerikai ökoszisztémákat a középső kréta időszakbanjóval a Tyrannosaurus és társai által uralt híres utolsó szakasz előtt. Ebben az adatmozaikban Donatello most kiemelkedő helyet foglal el azáltal, hogy hozzájárul közvetlen információk a nagy szárazföldi teknősök korai terjeszkedéséről a beltenger nyugati peremén.
A kutatók úgy vélik, hogy ennek a teknősnek az élete nem sokban különbözik majd a többiétől. mai mérsékelt éghajlatú teknősökViszonylag lassan mozogtak, valószínűleg alacsonyan fekvő növényzettel és gyümölcsökkel táplálkoztak, és a beltenger part menti környezetét használták fő élőhelyükként. Az évszakos változások és a tengerszint ingadozása meghatározhatta mindennapjaik ritmusát.
A fosszilis leletek korlátozottsága – definíció szerint töredékesek – ellenére a Montanában folytatott kampányok és a következők kombinációja terepmunka, szedimentológiai elemzés és fejlett kormeghatározási technikák Nemzetközi etalonná tették az államot. Európa és Spanyolország számára, ahol a paleontológia szintén jelentős kréta kori lelőhelyekkel büszkélkedhet, ezek az észak-amerikai tanulmányok útmutatóként szolgálnak. összehasonlító keretrendszer a vándorlások és az állatvilág változásainak globális szintű értelmezéséhez.
Donatello története jól szemlélteti, hogyan képes egy maroknyi kagylótöredék megfelelő kontextusba helyezve... egy teljes leszármazási vonal kronológiájának módosítása, valamint annak tisztázása, hogy mikor és hogyan kapcsolódtak össze a kontinensek a dinoszauruszok korábanEgy poros montanai domboldaltól egy nemzetközi tudományos folyóirat lapjaiig, ennek a 89 millió éves teknősnek a fosszíliája emlékeztetőül szolgál arra, hogy minden új felfedezés, bármilyen szerénynek is tűnik, arra kényszeríthet minket, hogy módosítsuk a bolygó mély múltjáról alkotott képünket.
