science >> Wetenschap >  >> anders

Paleontoloog gelooft dat Mosasaurus uit het Krijt zich misschien heeft gespecialiseerd in vis

UC-afgestudeerde student Samuel Garvey staat voor een afgietsel van een mosasaurusschedel die de afdeling Biologische Wetenschappen van de UC dit jaar heeft verworven.

Takuya Konishi hield een fossiel van een mosasaurus omhoog, een woest zeereptiel dat meer dan 65 miljoen jaar geleden naast dinosaurussen leefde.

Het wishbone-vormige onderkaakbeen zag er niet uit, maar voor Konishi was het een fantastische aanwijzing.

"Dit is wat ik denk dat een nieuw soort mosasaurus is, " zei Konishi, een assistent-professor biologische wetenschappen aan de Universiteit van Cincinnati. "Van 'slechts' zoveel bot kan ik dat zeggen. Maar staat alleen tussen aanhalingstekens. Dit is een heel goed exemplaar."

Met 18 peer-reviewed tijdschriftartikelen over het onderwerp, Konishi is een internationaal gerenommeerde expert op het gebied van mosasauriërs, het waterroofdier en de onwaarschijnlijke held van de kaskraker 'Jurassic World' uit 2015

De paleontoloog aan het McMicken College of Arts and Sciences van de UC heeft een groot deel van zijn carrière besteed aan het samenstellen van de levens van deze roofdieren die naast de Tyrannosaurus rex leefden.

Terwijl bezoekers van musea complete fossiele skeletten van mosasauriërs zien opgehangen in dramatische jachthoudingen, paleontologen vinden meer typisch een dof gekleurd fragment zoals het fragment dat Konishi vasthield. Verzamel genoeg van deze fragmenten en de fossielen beginnen een verhaal te vertellen, hij zei.

"We hebben niet te maken met 'Jurassic World, '" Zei Konishi. "Het is veel speurwerk. Dat is de grote aantrekkingskracht van paleontologie. We zijn zo beperkt met het bewijsmateriaal, dus het is onze standpunten die we moeten aanscherpen en aanscherpen, zodat we een nieuw licht kunnen werpen op de ontdekkingen."

Een gefossiliseerde mosasaurus die in 1991 in Kansas is gevonden, hangt aan het plafond van het Geology-Physics Building van de UC, waar het aan het publiek wordt getoond. Krediet:Universiteit van Cincinnati

Mosasauriërs zijn nauwer verwant aan slangen en hagedissen dan dinosaurussen. Terwijl mosasauriërs 65 miljoen jaar geleden uitstierven, andere mariene reptielen uit die tijd, zoals zeeschildpadden, volhardde. Door meer te leren over mosasauriërs, we kunnen evolutionaire processen begrijpen zoals uitsterven die soorten vandaag beïnvloeden, zei Konishi.

"Oppervlakkig, mosasauriërs lijken op de T. rex van de zee, " zei hij. "Het waren toproofdieren, zoals orka's tegenwoordig. Ze waren groter dan de haaien van hun tijd. Ze bezetten elke niche die voor hen beschikbaar was."

Mosasauriërs hebben veel gemeen met de huidige monitorhagedissen, behalve dat het echte mariene reptielen waren die nooit het water verlieten en levende jongen baarden. Ze werden gevonden voor de kusten van elk continent en domineerden hun mariene habitats gedurende ongeveer 30 miljoen jaar. Wetenschappers hebben ongeveer 70 soorten geïdentificeerd, variërend in grootte van een tuimelaar tot een Greyhound-bus.

En het meeste van wat bekend is over mosasauriërs is samengesteld uit kleine stukjes fossiel die de afgelopen 200 jaar door paleontologen zijn verzameld en onderzocht.

"Zo nu en dan raak je een goudmijn en vind je zoiets als dit, "Konishi zei, het intacte kaakbeen omhoog houden. "Je moet altijd aan deze minder optimale exemplaren werken, zodat je de wetenschappelijke waarde van de meer complete exemplaren kunt maximaliseren wanneer ze worden ontdekt."

Een recent ontdekt fossiel, vooral, heeft de aandacht getrokken van Konishi en UC-afgestudeerde student Samuel Garvey. Het is een van de grotere bekende soorten mosasaurus, een tylosaurus genaamd, en werd opgegraven rond Grande Prairie, Alberta, Canada, in wat vroeger een uitgestrekte binnenzee was.

"In de tijd van Tyrannosaurus en zijn geologisch oudere neef Albertosaurus, de westelijke binnenzee strekte zich uit van wat nu de Noordelijke IJszee is tot aan de Golf van Mexico door het hart van Noord-Amerika, ' zei Konishi.

Tot nu toe zijn ongeveer 70 soorten mosasaurus geïdentificeerd. Sommige waren zo klein als dolfijnen, terwijl andere groter waren dan Greyhound-bussen. Krediet:Universiteit van Cincinnati

Garvey werkt aan een kwantitatief model voor het interpreteren van zowel de favoriete prooi als de functie van roofdiertanden op basis van hun vorm en variëteit. Mosasauriërs zijn goede modellen voor deze analyse, omdat verschillende soorten een uniek gebit hebben.

"Het waren toproofdieren. Ze waren de grote slechteriken van de Krijtzee, " zei Garvey. "Er zijn unieke dingen aan mijn exemplaar. Dus zijn er andere exemplaren op hoge breedtegraden die vergelijkbare kenmerken kunnen vertonen? Of is het abnormaal?"

Wat het meest opvalt aan Garvey's 6 meter lange tylosaurus, Konishi zei, is zijn scherpe maar slanke tanden.

Wetenschappers denken dat mosasauriërs opportunistische roofdieren waren, jagen en eten bijna alles wat ze konden vangen op basis van de gefossiliseerde maaginhoud die in sommige exemplaren wordt aangetroffen. De meesten hadden woeste kaken en tanden die hen tot effectieve jagers van alles zouden hebben gemaakt, van zeeschildpadden en inktvissen met een harde schaal tot kleinere mosasauriërs, zei Konishi.

"Het is niet zo verwonderlijk, weten hoe robuust hun tanden zijn, ' zei Konishi. 'Ze konden bijna alles eten. Ze hoefden niet kieskeurig te zijn."

Deze conische tanden waren duurzaam, in staat om schaal te verpletteren of in bot te graven. De tanden van veel exemplaren waren versleten, wat suggereert dat ze veel nut hadden om in een harde prooi te bijten. En zoals haaien, ze kregen nieuwe tanden om hun hele leven oudere tanden te vervangen.

Maar de scherpe, slanke tanden in de mosasaurus die Garvey bestudeert, zou waarschijnlijk niet in staat zijn geweest om zo'n harde prooi aan te pakken, zei Konishi.

UC-onderzoekers bestuderen mosasaurustanden, onder andere aanwijzingen, om meer te weten te komen over hun waarschijnlijke prooi. Krediet:Universiteit van Cincinnati

"Dat suggereert dat het iets anders at - hoogstwaarschijnlijk vis, " hij zei.

Als deze mosasauriërs voornamelijk op vis overleefden, het is mogelijk dat ze naast de generalistische mosasauriërs hadden kunnen leven zonder de druk van de concurrentie.

"Hoe zou je twee grote roofdieren in hetzelfde ecosysteem hebben zonder er een te verliezen door concurrentie of natuurlijke selectie? Ze vertrouwden waarschijnlijk op verschillende prooien, ' zei Konishi.

als slangen, mosasauriërs hadden ook een tweede rij gebit op het dak van hun mond, pterygoid-tanden genaamd. Konishi zei dat deze mosasauriërs zouden hebben geholpen om glibberige prooien zoals vissen vast te pakken en door te slikken zonder ook zeewater in te slikken.

Mariene reptielen hebben nieuwe manieren om zout uit het voedsel en water dat ze consumeren te verwerken. Terwijl zoogdieren zout via hun urine kunnen verwerken en verwijderen, reptielen hebben meestal klieren die hen helpen het te verdrijven. Zeeschildpadden hebben klieren achter hun traanbuisjes, zodat ze 'huilen' om zout te verdrijven. Zeeslangen hebben klieren in hun mond, hij zei. "Elke keer als ze met hun tong zwaaien, ze verwijderen zout. En zeeleguanen niezen het zout uit, ' zei Konishi.

Konishi zei dat mosasauriërs waarschijnlijk ook zoutklieren hadden om te overleven in hun mariene omgeving. Door deze aanpassingen konden hagedissen vrijwel elke warme habitat op aarde koloniseren.

"Er zijn nog steeds veel dingen, van elementaire taxonomie tot fysiologie tot paleobiologische vragen die we hebben over mosasauriërs, ' zei Konishi.

UC-paleontoloog Takuya Konishi poseert met een ammonietfossiel dat hij ontdekte in Alberta, Canada, in 2011. Credit:Darren Tanke/Royal Tyrrell Museum of Paleontology

Paleontologen hebben een schat aan fossielen van mosasaurus gevonden in delen van Kansas en Alberta, Canada, die meer dan 80 miljoen jaar geleden onder water waren.

Een van deze broeinesten is Hays, Kansas, de thuisbasis van het Sternberg Museum of Natural History van de Fort Hays State University. Het werd genoemd naar de familie Sternberg, waaronder George F. Sternberg, een van de eerste kolonisten die mosasaurusfossielen ontdekte in Kansas na de burgeroorlog, en zijn zoon Charles Sternberg, een van de eerste conservatoren van het museum.

Konishi besteedt ook een behoorlijk deel van zijn tijd aan het jagen op fossielen in Alberta en het Canadese noordpoolgebied.

"Je loopt gewoon en gebruikt je ogen. Soms, je zit letterlijk op je knieën. Hoe dichter je bij de grond bent, des te beter. Niemand zoekt ooit te paard naar fossielen, " hij zei.

"Veldwerk is een leuk onderdeel van het werk. Het geeft ook veel voldoening. Het is hard werken. Het kan heet en zweterig zijn, " hij zei.

De prairieprovincies van Canada zijn zijn favoriete plekken voor veldwerk.

"Als je daar in het veld gaat, je zult iets vinden. Je vindt altijd wel iets, "zei hij. "En daarmee komen nieuwe ontdekkingen."

UC-professor Takuya Konishi ontdekte in 2011 de grootste gefossiliseerde ammonietschelp die ooit in Alberta is gevonden, Canada, terwijl hij werkte in het Royal Tyrrell Museum of Paleontology. Krediet:Universiteit van Cincinnati

De mosasaurus is een eeuwige favoriet van dinosaurusliefhebbers vanwege hun enorme omvang en dreigende uiterlijk. Konishi begrijpt waarom mosasauriërs een hoofdbestanddeel van de popcultuur zijn.

Terwijl de film "Jurassic World" uit 2015 Konishi's onderzoeksonderwerp voor een wereldwijd publiek onder de aandacht bracht, de filmmakers waren geen voorstanders van wetenschappelijke nauwkeurigheid, hij zei.

Voor starters, mosasauriërs hadden monden die meer op Komodovaranen leken dan op krokodillen. En de mosasaurus in het aquarium van de film was veel groter dan enig ander bekend exemplaar.

Hetzelfde, het op het scherm afgebeelde monster had knobbelige platen als een krokodil, wat een belemmering zou zijn geweest voor echt in het water levende reptielen. En - spoiler alert - een mosasaurus had waarschijnlijk niet op het strand kunnen komen om een ​​genetisch gemanipuleerde dinosaurus bij de staart te grijpen.

"Door een expert te zijn, ben ik goed op de hoogte van dat popcultuuraspect van een charismatische prehistorische, tandachtig roofdier. En zij zijn, "zei hij. "Dus ik heb genoten van de film."