science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuwe aanwijzingen gevonden over de snelle evolutie van zoogdieren na het uitsterven van dinosauriërs

Gefossiliseerde vinger- en teenbotten van het Royal Tyrrell Museum of Paleontology in Canada hebben bijgedragen aan het bepalen van de levensstijl van vroege zoogdieren. Krediet:Prof. Christine Janis

Het was een levensveranderende gebeurtenis. Ongeveer 66 miljoen jaar geleden, aan het einde van het Krijt, een asteroïde sloeg de aarde, veroorzaakte een massale uitsterving die de dinosaurussen en ongeveer 75% van alle soorten doodde. Op de een of andere manier overleefden zoogdieren, bloeide, en werd dominant over de hele planeet. Nu hebben we nieuwe aanwijzingen over hoe dat is gebeurd.

Dr. Steve Brusatte, een paleontoloog aan de Universiteit van Edinburgh, VK, die eerder het uitsterven van de dinosauriërs bestudeerden, probeerde precies te begrijpen hoe deze gebeurtenis zoogdieren en hun evolutie beïnvloedde.

'Ik wilde weten waar zoogdieren leefden, wat waren hun gewoonten … en hoe deze opwindende periode van evolutie het toneel vormde voor de grote diversiteit aan zoogdieren die vandaag bestaat, ' hij zei.

Zijn werk onthulde dat hoewel veel zoogdieren werden uitgeroeid met de dinosaurussen, er was ook een toename van de diversiteit en overvloed van degenen die het wel overleefden.

Als onderdeel van het vierjarige BRUS-project dat in maart eindigde, Dr. Brusatte en zijn team verzamelden nieuwe fossielen die teruggaan tot de eerste miljoen jaar na het uitsterven, waarvan wordt gedacht dat het ongeveer 60 heeft geduurd, 000 jaar, en een stamboom van vroege zoogdieren samen te stellen.

Ze jaagden op fossielen in New Mexico, ONS, waarvan bekend is dat het het beste record van gewervelde exemplaren uit deze periode heeft. Ze verzamelden verschillende nieuwe fossielen, inclusief het voorheen onbekende Kimbetopsalis simmonsae , een beverachtige soort die de eerste paar honderdduizend jaar na het uitsterven leefde.

Het team bezocht ook musea om fossielencollecties te verkennen, waardoor ze de kenmerken van verschillende belangrijke zoogdiersoorten in detail konden beschrijven, zoals een soort Periptychus, een van de eerste zoogdieren die floreerde nadat de asteroïde insloeg.

De exemplaren die ze analyseerden, geven ook inzicht in hoe zoogdieren die vlak na het uitsterven leven, zijn gekoppeld aan moderne.

'Sommige van de bekende zoogdieren van vandaag, zoals de groepen die later uitgroeiden tot paarden of vleermuizen, kregen hun start kort na het uitsterven en waarschijnlijk als een direct gevolg daarvan, ' zei dokter Brusatte.

weggevaagd

Het werk ondersteunt een groeiend aantal onderzoeken waaruit blijkt dat toen de dinosaurussen werden uitgeroeid, het was niet alleen een geval van een groep dieren die stierf en een andere die het overnam, zoals eerder werd gedacht.

De beverachtige Kimbetopsalis simmonsae is een zoogdiersoort die leefde gedurende de eerste paar honderdduizend jaar nadat de dinosauriërs waren uitgestorven. Krediet:Sarah Shelley

Kleinere zoogdieren leken beter toegerust om te overleven, omdat ze zich gemakkelijker konden verbergen, bijvoorbeeld, en mensen met een gevarieerd dieet konden zich sneller aanpassen, zei Dr. Brusatte.

'Er is niet één magische reden waarom sommigen van hen leefden en anderen stierven, ' hij zei. 'Waarschijnlijk was er sprake van toeval en willekeur omdat de dingen zo snel veranderden na de inslag van de asteroïde.'

Het team was verrast om te horen hoe snel zoogdieren evolueerden na het uitsterven. Hoewel de eerste zoogdieren ontstonden in dezelfde tijd als de vroege dinosauriërs – meer dan 200 miljoen jaar geleden – bleven ze klein, ongeveer zo groot als dassen, toen ze naast elkaar bestonden.

Een paar honderdduizend jaar nadat de dinosauriërs waren verdwenen, er waren veel grotere, soort ter grootte van een koe. 'Zoogdieren maakten gewoon gebruik van de kans en begonnen heel snel te evolueren, ' zei dokter Brusatte.

Hoe ze omgingen met klimaatveranderingen blijft een mysterie. Na de inslag van de asteroïde, er waren een paar jaar van onmiddellijke afkoeling, gevolgd door een paar duizend jaar van opwarming van de aarde, waarbij de temperatuur met 5 ° C steeg. Vervolgens, in de komende 10 miljoen jaar, temperaturen gedaald, hoewel de basistemperatuur nog steeds veel heter was dan nu.

In de toekomst, Dr. Brusatte en zijn team willen weten hoe temperatuurschommelingen zoogdieren beïnvloedden - of ze in grootte veranderden, hun bereik uitgebreid of ingetrokken, en of sommige soorten zijn uitgestorven, bijvoorbeeld.

'We willen deze dingen weten om de klimaatverandering in onze wereld van vandaag te begrijpen, ' zei dokter Brusatte. 'We moeten gewoon meer fossielen verzamelen.'

Maar het was niet alleen het uitsterven van dinosauriërs dat de evolutie en opkomst van zoogdieren beïnvloedde - andere omgevingsfactoren zouden ook een belangrijke rol kunnen hebben gespeeld.

Een verschuiving in vegetatie vond plaats in de laatste 10 miljoen jaar of zo van het Krijt, toen bloeiende planten, zoals loofbomen, begon gemeengoed te worden dan de voorheen wijdverbreide coniferen en varens. Het leefgebied van de dieren zou complexer zijn geworden omdat loofbomen een uitgebreid bladerdak en onderbegroeiing hebben.

'Zelfs als dinosaurussen niet waren uitgestorven, zoogdieren zouden hoe dan ook gedijen vanwege de verandering in de bosomgeving, ' zei paleontoloog professor Christine Janis van de Universiteit van Bristol in het VK.

Het uitsterven van de dinosauriërs maakte de weg vrij voor de hedendaagse zoogdierdiversiteit. Krediet:Petr Kratochvil/Public Domain Pictures

Beweging

Prof. Janis en haar collega's besloten te onderzoeken of de verandering in het plantenleven de habitatvoorkeuren van kleine zoogdieren beïnvloedde. Als onderdeel van het MDKPAD-project, die liep van 2015 tot eind 2017, ze keken naar botten van zoogdieren om te bepalen of ze in de grond of in bomen leefden, aangezien botten van ledematen het bewegingsgedrag weerspiegelen.

Eerder werk had typisch zoogdiertanden onderzocht, die veel voorkomen in fossielen, om inzicht te krijgen in diëten uit die tijd. Studies naar veranderingen in de ledematen van zoogdieren waren beperkt tot een paar complete skeletten, dus het team ging op zoek of restanten van skeletten vergelijkbare informatie konden opleveren.

Hele fossielen van kleine zoogdieren uit die tijd zijn zeldzaam. Dus prof. Janis gebruikte ongeveer 500 botfragmenten die ze vond in musea in Noord-Amerika, waar de beste collecties uit het late Krijt te vinden zijn.

Maar voordat ze haar analyse kon beginnen, ze moest eerst bestaande zoogdieren begrijpen om erachter te komen hoe de vorm van verschillende delen van hun botten, voornamelijk de articulatie van hun gewrichten, betrekking hebben op boom- of landlevensstijlen.

'Je moet een vergelijkende database hebben, ' zei prof. Janis, die er een wilde maken. 'Dat is niet iets dat bestond.'

Prof. Janis heeft nu details van de botten van ongeveer 100 kleine levende zoogdieren verzameld en gecatalogiseerd. Ze ontdekte dat stukjes gewrichten, die ook vaker worden bewaard omdat ze dichter zijn, kan de manier van voortbewegen van een klein dier met een goede mate van vertrouwen onthullen.

bepaalde gewrichten, zoals de elleboog en knie, vergelijkbare anatomische correlaties vertoonden als die van kleine levende dieren, dus deze zouden kunnen worden gebruikt om het locomotiefgedrag te identificeren dat aan een fossiel is gekoppeld.

Verrassend genoeg, zoogdierbotten uit de laatste 10 miljoen jaar van het Krijttijdperk toonden aan dat de meeste algemeen waren, maar een paar zeer boombewonende, met ledematen vergelijkbaar met die van moderne primaten. 'Ik verwachtte dat alle dieren meer op eekhoorns zouden lijken en niet zo gespecialiseerd, ' zei prof. Janis.

De botten van uitgestorven zoogdieren suggereren dat ze meer terrestrisch werden in het vroege Paleogeen, de periode na het Krijt. Prof. Janis denkt dat het komt door een toename van de ondergroei. 'Struiken en struiken onder het bladerdak waren nu een geschikter leefgebied voor deze kleine zoogdieren, ' ze zei.

Hoewel prof. Janis niet van plan is het project voort te zetten, zij stelt haar bottendatabase ter beschikking van andere onderzoekers. Deze database kan wetenschappers helpen het gedrag van individuele soorten te bepalen, locomotief veranderingen in gemeenschappen in de tijd, en zorgen ervoor dat lokale en wereldwijde veranderingen in het milieu kunnen worden gevolgd.

'Het krachtige van deze gegevens is dat je geen ongerepte skeletten nodig hebt (om vergelijkingen te maken), ' ze zei. 'Je kunt slordige gegevens hebben en er toch resultaten uit halen.'