science >> Wetenschap >  >> anders

Een reus, prehistorische otters verrassend krachtige beet

Digitaal, 3D-reconstructies tonen de schedels - inclusief de kaken - van de ongeveer 15-pond gewone otter Lutra lutra (links), en de ongeveer 110-pond Siamogale melilutra, een gigantische prehistorische otter met een verrassend krachtige beet (rechts). Krediet:Z. Jack Tseng

Een enorme, Otter ter grootte van een wolf die ongeveer 6 miljoen jaar geleden leefde, was mogelijk een dominant roofdier in zijn tijd, volgens een nieuwe studie die de kaken van het dier analyseert.

Het onderzoek geeft inzicht in de ecologische niche die het te grote wezen mogelijk heeft opgevuld in de wetlands van Zuidwest-China, waar het woonde. de otter, Siamogale melilutra , woog ongeveer 110 pond - groter dan welke levende otter dan ook.

"We begonnen onze studie met het idee dat deze otter gewoon een grotere versie was van een zeeotter of een Afrikaanse klauwloze otter in termen van kauwvermogen, dat het gewoon veel grotere dingen zou kunnen eten. Dat is niet wat we vonden, " zegt Z. Jack Tseng, doctoraat, die het project leidde. Tseng is een assistent-professor pathologie en anatomische wetenschappen aan de Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences aan de Universiteit van Buffalo, en een onderzoeksmedewerker bij het American Museum of Natural History en het Natural History Museum van Los Angeles County.

Toen wetenschappers computers gebruikten om te simuleren hoe bijten de kaken van S. melilutra zou belasten, ze concludeerden dat het dier veel stevigere kaakbotten had dan verwacht. Deze stijfheid zou de otter een verrassend sterke beet hebben gegeven, zelfs voor zijn grootte.

"We weten het niet zeker, maar we denken dat deze otter meer een toproofdier was dan levende soorten otters, ", zegt Tseng. "Onze bevindingen impliceren dat Siamogale veel hardere en grotere prooien kan verpletteren dan welke levende otter dan ook."

Moderne otters hebben een gevarieerd dieet, met verschillende soorten die eten van voedsel dat varieert van planten en knaagdieren tot vissen, krabben en mosselen. Op basis van de bevindingen van de nieuwe studie, S. melilutra 's kaken zouden sterk genoeg zijn geweest om de schelpen van grote weekdieren te verpletteren of de botten van vogels en kleine zoogdieren zoals knaagdieren, hoewel wat het precies at is onbekend.

De studie wordt op 9 november gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten . Het onderzoeksteam omvatte Denise F. Su van het Cleveland Museum of Natural History; Xiaoming Wang van het Natural History Museum van Los Angeles County, Amerikaans natuurhistorisch museum, en Chinese Academie van Wetenschappen; Stuart C. White van UCLA; en Xueping Ji van het Yunnan Instituut voor Culturele Relikwieën en Archeologie in China.

Warmtekaarten tonen de locatie van zwakke plekken (rood en wit) op de kaken van verschillende ottersoorten in bijtsimulaties. De kaak van Siamogale melilutra, de gigantische prehistorische otter, (rechterbovenhoek) heeft weinig zwakke punten. Krediet:Tseng et al., Wetenschappelijke rapporten , 2017

Extra beelden zijn niet beschikbaar via EurekAlert! kan worden verkregen door contact op te nemen met Charlotte Hsu in UB Media Relations op [email protected].

Een otter als geen ander

Om beter te begrijpen S. melilutra , Tseng en collega's vergeleken het prehistorische beestje met zijn levende tegenhangers.

Het team gebruikte computertomografie (CT)-scans van schedels om 3D-, computermodellen die laten zien hoe de kaakbeenderen van 10 van de 13 bekende levende ottersoorten buigen onder bijtende krachten. (Eén zeldzame otter werd weggelaten omdat onderzoekers geen botten konden vinden om te scannen, en twee anderen werden uitgesloten vanwege hun gelijkenis met andere soorten).

Het team heeft ook een model gemaakt voor S. melilutra , met behulp van CT-scans van fossielen als leidraad. Het werk omvatte een nauwgezette, digitale reconstructie van de schedel op basis van een verbrijzeld fossiel.

Een vergelijking van alle otterkaaksimulaties onthulde een lineair verband tussen kaakstijfheid en diergrootte:kleinere otters hadden stevigere kaken. Maar S. melilutra was een uitbijter:de gemodelleerde kaken van het enorme zoogdier waren zes keer steviger dan verwacht. deze kracht, gecombineerd met de grootte van het wezen, zou het een formidabele jager hebben gemaakt.

"In de tijd dat de otter leefde, het gebied waar de overblijfselen werden gevonden, omvatte een moeras of een ondiep meer omringd door groenblijvende bossen of dichte bossen, " zei Su, een paleoecoloog in het Cleveland Museum of Natural History en een van de leiders van het Shutangba-project dat de fossiele otter ontdekte. "Er was een gevarieerde waterfauna bij Shutangba, inclusief vis, krab, weekdieren, schildpadden en kikkers, evenals vele verschillende soorten watervogels, die allemaal een potentiële prooi voor S. melilutra hadden kunnen zijn."

Artist's weergave van Siamogale melilutra , een gigantische prehistorische otter met een verrassend krachtige beet. Krediet:Mauricio Anton

In deze natte en bosrijke omgeving, de kaakkracht van de otter had hem een ​​voorsprong kunnen geven op roofdieren die niet in het water konden jagen of de schelpen van waterprooien konden breken.

"Het is bekend dat carnivoren krachtige kaken ontwikkelen, vaak met het doel de botten van hun prooi te kraken, " zei Wang, een curator in de afdeling Vertebrate Paleontology van het Natural History Museum van Los Angeles County. "In het ondiepe moeras van Zuid-China, het is mogelijk dat een overvloed aan grote mosselen deze reuzenotters ertoe bracht hun zeldzame eigenschappen te verwerven, inclusief hun verpletterende tanden en robuuste kaken." Wang, samen met Su, Wit en Ji, was lid van het onderzoeksteam dat in januari voor het eerst de ontdekking van de fossielen van de reuzenotter rapporteerde.

Kaakkracht en dieet

Naast het verschaffen van inzicht in S. melilutra, de nieuwe studie roept algemene vragen op over de relatie tussen kaakkracht en voeding bij dieren.

Typisch, wetenschappers verwachten krachtigere kaken te vinden bij wezens die harder voedsel eten. Maar volgens de nieuwe studie, deze twee eigenschappen komen niet overeen bij levende otters:kaaksterkte gecorreleerd met grootte, ongeacht de maaltijdkeuze.

Het gebruik van gereedschap kan deze discrepantie helpen verklaren, sommige otters met een relatief zwakke beet toelaten om taai voedsel aan te pakken:"Zeeotters, bijvoorbeeld, op hun rug zwemmen en hun kist gebruiken als platform om hun voedsel met stenen te verpletteren, ' zegt Tseng.

Maar het gebruik van gereedschap kan het patroon dat de wetenschappers zagen niet volledig verklaren. en er moet meer onderzoek worden gedaan om de onverwachte trend te begrijpen.

Voor nu, Tseng gelooft dat het nog steeds mogelijk is om enkele conclusies te trekken over S. melilutra op basis van zijn ongewone mandibulaire kracht. "We denken dat de anatomie iets betekent omdat het niet binnen het gebruikelijke patroon valt dat we bij andere otters zien, "zegt hij. "De sterke kaken suggereren dat de primitieve otter waarschijnlijk niet het vermogen had om gereedschap te gebruiken, en gecombineerd met de gigantische omvang, het was waarschijnlijk een toproofdier."