Ongeveer 5,1 miljoen jaar geleden, fascinerende en nu uitgestorven dieren zoals sabeltandkatten, veelvraten en korthalsgiraffen zwierven langs de westkust van Zuid-Afrika. De fossielen van deze soorten kwamen aan het licht nadat meer dan een halve eeuw geleden meters verhullend zand waren verwijderd tijdens de fosfaatwinning. Dit vond plaats in een gebied dat bekend staat als de Langebaanweg, een regio die aan de zuidwestkust van Afrika ligt, 150 km ten noorden van Kaapstad.

De site herbergt een ongelooflijk rijke en diverse selectie fossielen. Deze geven informatie over de evolutie van tal van verschillende diergroepen. De fossielen bevatten veel taxa die meestal slecht bewaard of afwezig zijn, zoals vogels en kleine reptielen en amfibieën. De site bevat ook soorten die voor het eerst in het fossielenarchief verschijnen, waaronder enkele kleine knaagdieren, kikker- en vogelsoorten, evenals grote zoogdieren zoals olifanten, giraffen en andere hoefdieren.

De fossiele afzettingen bieden de mogelijkheid om veranderingen in de oceaan te onderzoeken, atmosfeer en terrestrische omgeving, die allemaal bijdragen aan het begrijpen van klimaat- en milieuveranderingen in het verleden. Dit, kan ons op zijn beurt helpen begrijpen hoe soorten in de toekomst grote klimaatveranderingen kunnen overleven. Dit is waardevolle informatie gezien de dreiging die klimaatverandering met zich meebrengt.

Fossiele kikkers zijn een bijzonder nuttige groep om klimaatverandering te volgen. Hun fokgewoonten zijn gekoppeld aan regenpatronen. Het feit dat veel soorten nauwkeurige habitatvereisten hebben, evenals het feit dat ze kleine leefgebieden hebben, maakt ze een meer geschikte klimaatproxy dan grotere dieren.

En hun fossielen hebben ons iets interessants geleerd - dat het huidige patroon van winterse regenval in het gebied een relatief nieuw fenomeen is. Deze bevinding is in tegenspraak met wat al decennia lang algemeen wordt aanvaard onder wetenschappers; dat het gebied winterse regenval heeft gehad die 11 miljoen tot 10 miljoen jaar teruggaat. Onderzoek naar kikkerfossielen laat zien dat het patroon van de winterse regenval in feite veel later inzette dan eerder werd aangenomen.

Dit soort informatie is essentieel voor een goed begrip van de evolutie van het huidige winterregime. Dit zal op zijn beurt helpen voorspellen hoe toekomstige klimaatverandering en opwarming van de aarde de regio waarschijnlijk zullen beïnvloeden, en om het te plannen.

Een tijd van verandering

De periode waarin de botten zich opstapelden - 11 miljoen tot 10 miljoen jaar geleden - was een tijd van wereldwijde klimaatverandering. De dieren van de regio ondergingen modificatie met de geslachten van moderne dieren die zich vestigden. De taxonomische rangorde van geslacht (meervoud geslachten) vertegenwoordigt een groep dieren of planten met vergelijkbare eigenschappen en kwaliteiten.

Kikkerbotten worden vaak teruggevonden op archeologische en paleontologische vindplaatsen. Ze zijn vooral nuttig voor het reconstrueren van oude omgevingen, maar blijven vaak niet geanalyseerd vanwege een gebrek aan interesse of expertise.

Door hun fokgewoonten en biologie, het zijn gevoelige indicatoren van veranderingen in regenval en klimaat in de loop van de tijd.

Lange tijd geloofden wetenschappers dat het winterregenregime van de Westkaap, en het begin van droogte aan de westkust, dateren van ongeveer 10 miljoen tot 11 miljoen jaar geleden. Dit is het moment waarop de Benguela-stroom voor het eerst tot stand kwam. De stroming borrelt op langs de westkust, met koud en voedselrijk water, en samen met de aanhoudende, Het sterke Zuid-Atlantische hogedruksysteem is een van de twee belangrijkste oorzaken van de bestaande droogte langs de zuidwestkust en Namibië.

In aanvulling, isotopenanalyse van de dierlijke botten en tanden van grote zoogdieren aan de Langebaanweg toonde aan dat de regio werd gedomineerd door vegetatie zoals fynbos en grassen die voornamelijk groeien onder winterse regenval. De aanwezigheid van deze planten werd gebruikt als bewijs van een winterregenregime.

Maar dit was een nogal verkeerde veronderstelling omdat veel fynbos-planten en -grassen zowel in de zomer, winter, en het hele jaar door regenzones.

De fossielen van de Langebaanwegkikker hebben nieuw licht op de kwestie geworpen. Onderzoek suggereert dat het gebied relatief veel regen kreeg die gedeeltelijk viel, zo niet helemaal, in de zomermaanden.

Een kikkerverhaal

De eerste ontdekking die hierop wijst, was dat er een zeer groot aantal kikkersoorten was - er werden er in totaal 23 geïdentificeerd. Zo'n hoog aantal op één plaats wordt tegenwoordig alleen gezien in de oostelijke delen van Zuid-Afrika, waar zeer veel regen valt.

Sommige van deze soorten waren zowel winter- als zomerbroedkikkers. Maar de identificatie van twee kikkersoorten die tot het geslacht behoren Ptychadena (Graskikkers) van de Langebaanweg levert nieuw en overtuigend bewijs voor een zomerregenregime, of op zijn minst significante zomerse regenval in de zuidwestelijke Kaap 5,1 miljoen jaar geleden. Dit komt omdat deze soorten gelieerd zijn aan zomerse regenval.

Dit eerste directe bewijs voor zomerse regenval aan de westkust van 5,1 miljoen jaar geleden is in tegenspraak met de algemene veronderstelling dat het gebied al 10 miljoen jaar geleden een winterregenregime heeft.

De nederige kikker heeft ons een sprong voorwaarts gemaakt en heeft geholpen enkele van de mysteries van het verleden aan de westkust te ontrafelen. Dit geeft aan dat de evolutie van het regenpatroon in de winter aan de westkust complexer is, en mogelijk veel later plaatsvond, dan eerder gedacht.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.