science >> Wetenschap >  >> Biologie

Toen twee ecosystemen met elkaar in botsing kwamen, ontwikkelden ichthyosaurussen het vermogen om grote prooien te consumeren opnieuw

Een exemplaar van de nieuw ontdekte soort ichthyosaurus had tanden die aantoonden dat hij grote prooien kon eten. Credits:Cortés, Maxwell, Larsson, auteur verstrekt

Het landcontact tussen Noord- en Zuid-Amerika is lange tijd een bron van onderzoek geweest. De landengte van Panama - de smalle strook land tussen de twee continenten - is ongeveer 3,5 miljoen jaar geleden volledig ontstaan. Het maakte contact tussen terrestrische Noord- en Zuid-Amerikaanse zoogdieren mogelijk en resulteerde in grootschalige invasies van placentale zoogdieren in Zuid-Amerika en het uiteindelijke uitsterven van de meeste zuidelijke buideldieren.

In het late Jura, 150 miljoen jaar geleden, kwam de aarde tevoorschijn uit een relatief koele periode, viel het supercontinent Pangaea uiteen en golfde een piek in uitstervingsintensiteit over de ecosystemen. Tijdens de volgende periode, bekend als het Vroege Krijt, warmde de planeet op, stegen de wereldwijde zeespiegels en de zuurstof in de lucht en bleven de continenten fragmenteren.

Als gevolg hiervan kwamen twee volledig geïsoleerde oceanen, de oostelijke Stille Oceaan en de westelijke Tethys, die later de Atlantische Oceaan zouden worden, samen over de Spaanse Corridor. Deze unie van oceanen in een tijd van relatief hoge temperaturen creëerde een perfecte storm voor ecosysteemevolutie en stuwkracht voor nieuwe biodiversiteit in de neotropen - een gebeurtenis die de koers van mariene ecosystemen voor de komende 60 miljoen jaar zou veranderen.

Biodiversiteit hotspot

Ons onderzoeksteam, bestaande uit wetenschappers uit Colombia, Canada en Duitsland, verkende de Neotropen met behulp van het fossielenbestand van de Paja Formation, een slecht bestudeerde ondiepe mariene afzetting in centraal Colombia die werd aangelegd net na de vorming van de Hispanic Corridor. Ons belangrijkste doel is om de oorsprong en evolutie van dit mariene ecosysteem te begrijpen, en of het diende als een potentiële oude hotspot voor biodiversiteit - een epicentrum voor nieuwe soorten om te ontstaan ​​​​en te bloeien.

Spaanse gang. Credit:klimaatarchief, auteur verstrekt

We hebben een nieuwe soort ichthyosaurus ontdekt, het gigantische visachtige mariene reptiel. Tijdens het onderzoeken van een prachtig bewaard gebleven schedelexemplaar van de soort die we Kyhytysuka sachicarum noemden , herkenden we dit als de eerste Krijt hypercarnivoor ichthyosaurus.

De nieuwe soort evolueerde van Jurassic ichthyosaurussen in de Tethys, maar verschilde doordat het unieke tanden had voor een ichthyosaurus:er waren verschillende tandvormen die verschillende doelen dienden, variërend van piercing tot zaagtandsnijden tot pletten.

Deze grote ichthyosaurus vertegenwoordigt een heropleving van hypercarnivory (het eten van grote prooien). Hoewel sommige vroeg evoluerende ichthyosaurussen dit deden, verhuisden ze de komende 70 miljoen jaar naar kleine vissen en ongewervelde dieren. Kyhytysuka heeft op de een of andere manier het vermogen tot hypercarnivoor opnieuw ontwikkeld in deze tijd en plaats van intense ecologische omwenteling.

De schedel van Kyhytysuka sachicarum. Credits:Cortés, Maxwell, Larsson, auteur verstrekt

Grote zeedieren

Kyhytysuka was ook een van de laatst overgebleven ichthyosaurussen. De meeste ichthyosaurussen stierven aan het einde van het Jura uit - slechts enkelen haalden het Krijt, maar geen enkele overleefde meer dan 100 miljoen jaar geleden. Het fossielenbestand in de Paja-formatie bevat hints van het veranderende mariene ecosysteem.

Deze rotsen bevatten enkele van de grootste zeedieren die ooit zijn ontdekt, waaronder verschillende ichthyosauriërs, enorme pliosauriërs ter grootte van een walvis, de eerste langhalsige elasmosauriërs en een 10 meter lange krokodil die de laatste overlevende was van een lange lijn van Jurassic-zeekrokodillen.

Het fossielenbestand bevat ook de oudst bekende zeeschildpadden in de lijn van de huidige zeeschildpadden, evenals de oorsprong van verschillende schaaldieren die vandaag de dag overleven.

De informatie in het fossielenbestand helpt ons oude voedselwebinteracties te reconstrueren op basis van wat aanwezig was in de oostelijke Stille Oceaan en de westelijke Tethys voorafgaand aan hun contact en wat aanwezig was tijdens hun contact in de Paja-formatie. Veranderingen in deze oude voedselwebben beloven licht te werpen op de ecologische en ecologische factoren die betrokken zijn bij de duurzaamheid van ecosystemen op lange termijn.

3D-animatie van Kyhytysuka sachicarum.

Een kunstenaarsreconstructie van een vroeg-krijt-ecosysteem, gemaakt voor Hace Tiempo, het eerste geïllustreerde boek over de geologische geschiedenis van Colombia. Krediet:Hace Tiempo/C. Jaramillo en Guillermo Torres Carreño, auteur verstrekt

Zorgvuldige inspectie van fossielen uit deze unieke tijd en plaats biedt een nieuw inzicht in wat er gebeurt als ecosystemen botsen. Tot nu toe ontdekken we dat dit de evolutie van enorme toproofdieren en verschillende evolutionaire oorsprongen van nieuwe geslachten die miljoenen jaren zouden voortduren, vergemakkelijkt.

Deze resultaten leveren relevante gegevens voor een beter begrip van de gevolgen van het uitsterven van het Jura-Krijt voor zeedieren en, uiteindelijk, van de opkomst van de huidige mariene ecosystemen.