science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuw ontdekte fossiele voetafdrukken dwingen paleontologen om oude woestijnbewoners te heroverwegen

Kunstwerk met de woestijnomgeving van Coconino en twee primitieve tetrapoden, gebaseerd op het voorkomen van Ichniotherium uit het Grand Canyon National Park. Krediet:Voltaire Paes Neto

Een internationaal team van paleontologen heeft zich verenigd om belangrijke fossiele voetafdrukken te bestuderen die onlangs zijn ontdekt op een afgelegen locatie in het Grand Canyon National Park, Arizona. Een grote zandstenen rotsblok bevat verschillende uitzonderlijk goed bewaarde sporen van primitieve tetrapoden (viervoetige dieren) die in een oude woestijnomgeving leefden. De 280 miljoen jaar oude fossiele sporen dateren uit bijna het begin van het Perm, vóór het verschijnen van de vroegste dinosauriërs.

Het eerste wetenschappelijke artikel over fossiele sporen uit de Grand Canyon werd gepubliceerd in 1918, slechts een jaar voordat het park werd opgericht als een eenheid van de National Park Service. Honderd jaar later, tijdens de Centennial Celebration voor Grand Canyon National Park, nieuw onderzoek naar oude voetafdrukken uit het park wordt gepresenteerd in een wetenschappelijke publicatie die deze week is uitgebracht. Braziliaanse paleontoloog Dr. Heitor Francischini, van het laboratorium voor paleontologie van gewervelde dieren, Federale Universiteit van Rio Grande do Sul, is de hoofdauteur van de nieuwe publicatie, werken met wetenschappers uit Duitsland en de Verenigde Staten.

Francischini en Dr. Spencer Lucas, Curator paleontologie bij het New Mexico Museum of Natural History &Science in Albuquerque, New Mexico, bezochten voor het eerst de plaats van fossielen in de Grand Canyon in 2017. De paleontologen herkenden onmiddellijk dat de fossiele sporen werden geproduceerd door een lang uitgestorven familielid van zeer vroege reptielen en vergelijkbaar waren met sporen die bekend zijn uit Europa, aangeduid als Ichniotherium (ICK-nee-oh-thay -ree-um). Deze nieuwe ontdekking in Grand Canyon is de eerste keer dat Ichniotherium voorkomt uit de Coconino-zandsteen en uit een woestijnomgeving. In aanvulling, deze sporen vertegenwoordigen het geologisch jongste record van dit type fossiele sporen van waar ook ter wereld.

Kaart van Arizona (zuidwesten van de VS), met vermelding van de belangrijkste plaatsen die in de tekst worden genoemd. Het gebied van het Grand Canyon National Park is donkerbruin gearceerd (links). Stratigrafische doorsnede van de rotsen van Pennsylvania en Perm blootgesteld in het Grand Canyon-gebied (rechts). Credit:gewijzigd van Blakey en Knepp 1989.

Ichniotherium is een soort voetafdruk die vermoedelijk is gemaakt door een raadselachtige groep uitgestorven tetrapoden die bekend staat als de diadectomorfen. De diadectomorfen waren een primitieve groep tetrapoden die kenmerken bezat van zowel amfibieën als reptielen. De evolutionaire relaties en paleobiologie van diadectomorfen zijn lange tijd belangrijke en onopgeloste vragen geweest in de wetenschap van paleontologie van gewervelde dieren.

Hoewel de werkelijke trackmaker voor de voetafdrukken van de Grand Canyon misschien nooit met zekerheid bekend zal zijn, de spoorbanen van de Grand Canyon behouden de reis van een zeer vroege gewervelde terrestrische. De meetbare kenmerken van de sporen en spoorbanen duiden op een primitief dier met korte poten en een massief lichaam. Het wezen liep op alle vier de poten en elke voet had vijf klauwloze vingers.

Een ander interessant aspect van de nieuwe fossielensporen in de Grand Canyon is de geologische formatie waarin ze bewaard zijn gebleven. De Coconino-zandsteen is een eolische (door de wind afgezette) rotsformatie die kruisbeddingen en andere sedimentaire kenmerken vertoont die wijzen op een woestijn / duinomgeving van afzetting. Daarom, de aanwezigheid van Ichniotherium in het Coconino-zandsteen is het vroegste bewijs van diadectomorfen die een dorre woestijnomgeving bezetten.

De spoordragende rots (Coconino Sandstone), Nationaal Park Grand Canyon, Arizona. Algemeen beeld van het rotsblok en de sporen (links). Dieptekaart met valse kleuren (diepte in mm) (rechts). Schaal:50cm. Tegoed:NPS-foto's

Volgens Francischini, "Deze nieuwe fossiele sporen die in het Grand Canyon National Park zijn ontdekt, bieden belangrijke informatie over de paleobiologie van de diadectomorfen. Er werd niet verwacht dat de diadectomorfen in een dorre woestijnomgeving zouden leven, omdat ze zogenaamd niet de klassieke aanpassingen hadden om volledig onafhankelijk te zijn van water. De groep dieren die dergelijke aanpassingen heeft, heet Amniota (bestaande reptielen, vogels en zoogdieren) en diadectomorfen zijn daar niet een van."

Lucas merkt ook op dat "paleontologen lang hebben gedacht dat alleen amniotes konden leven in de droge en harde Perm-woestijnen. Deze ontdekking toont aan dat andere tetrapoden dan reptielen in die woestijnen leefden, en, verrassend genoeg, waren al aangepast aan het leven in een omgeving met beperkt water."

Vergrote weergave van de Ichniotherium-baan van het Grand Canyon National Park. Krediet:Heitor Francischini