science >> Wetenschap >  >> anders

Fossiele schat toont snel herstel van levens na grote uitsterving (update)

Deze afbeelding van HHMI Tangled Bank Studios in oktober 2019 toont een weergave van het oude Carsioptychus-zoogdier uit de PBS NOVA-special, Opkomst van de zoogdieren. In deze recreatie Carsioptychus coarctatus eet planten in een nieuw gediversifieerd bos, 300, 000 jaar na de massale uitsterving die de dinosauriërs heeft uitgeroeid. (Kwallenfoto's/HHMI Tangled Bank Studios via AP)

Een opmerkelijke schat aan fossielen uit Colorado heeft details onthuld over hoe zoogdieren groter werden en planten evolueerden na de ramp die de dinosauriërs doodde.

Dankzij de duizenden exemplaren kunnen wetenschappers die geschiedenis over een periode van 1 miljoen jaar traceren, slechts een oogwenk in de levensduur van de aarde.

Zesenzestig miljoen jaar geleden, een grote meteoriet sloeg in op wat nu het schiereiland Yucatan in het zuidoosten van Mexico is. Het ontketende verzengende hittegolven en vulde de lucht met aërosolen die de zon maandenlang verduisterden, het doden van planten en de dieren die ervan afhankelijk waren.

Meer dan driekwart van de soorten op aarde stierf uit.

Maar het leven kwam terug, en landzoogdieren begonnen zich uit te breiden van kleine wezens naar het brede scala aan vormen die we vandaag zien - inclusief wij.

Dus de nieuwe vondst sluit aan bij "de oorsprong van de moderne wereld, " zei Tyler Lyson, een auteur van een paper die de fossiele vondsten donderdag in het tijdschrift rapporteert Wetenschap .

De fossielen werden teruggevonden in een gebied met steile kliffen van ongeveer 25,9 vierkante kilometer in de buurt van Colorado Springs, drie jaar geleden begonnen.

Lyson, van het Denver Museum of Nature and Science, vond weinig in dat gebied toen hij de standaardpraktijk volgde om naar stukjes bot te scannen. Maar dat veranderde toen hij in plaats daarvan op zoek ging naar stenen die zich rond bot kunnen vormen. Toen de rotsen werden opengebroken, schedels en andere fossielen binnen werden onthuld.

Deze foto van HHMI Tangled Bank Studios in oktober 2019 toont enkele fossielen van zoogdierschedels die zijn teruggevonden in Corral Bluffs, Colo. Een schat aan fossielen heeft details onthuld over hoe het leven terugkaatste na de ramp die de dinosauriërs doodde. (Frank Verock/HHMI Tangled Bank Studios via AP)

Lyson zei dat het niet duidelijk is op welke geografische regio het herstelverhaal van fossielen van toepassing is, maar dat hij denkt dat ze laten zien wat er boven Noord-Amerika is gebeurd.

"We weten hier zo weinig over, overal ter wereld, " zei hij. "Nu hebben we tenminste op één plek een fantastisch record."

Deskundigen die niet bij het onderzoek betrokken waren, waren enthousiast.

Het is "een ongeëvenaarde documentaire over hoe het leven op het land herstelde" na de inslag van de asteroïde. zei P. David Polly van de Indiana University in Bloomington. "Het enorme aantal fossiele exemplaren en de kwaliteit van hun bewaring zijn uitzonderlijk" voor deze periode, hij zei.

Het verhaal van de fossielen geeft zeker weer wat er gebeurde in Midden-Noord-Amerika en misschien meer in het algemeen, schreef hij in een e-mail.

Stephanie Smith van het Field Museum in Chicago zei dat de gedetailleerde focus van het onderzoek op een enkel gebied wetenschappers kan helpen de complexiteit van herstel te begrijpen in combinatie met resultaten van elders.

Deze foto van HHMI Tangled Bank Studios in oktober 2019 toont een verzameling van vier zoogdierschedels verzameld bij Corral Bluffs, Colo. Van links zijn Loxolophus, Carsioptychus, Taeniolabis, Eoconodon. Een schat aan fossielen heeft details onthuld over hoe het leven terugkaatste na de ramp die de dinosauriërs heeft gedood. (HHMI Tangled Bank Studios via AP)

Wetenschappers hebben eerder weinig bewijs gevonden over wat er gebeurde in de nasleep van de meteorietcrash, vooral op het land, zei Jin Meng van het American Museum of Natural History in New York. Het nieuwe werk, zei hij in een e-mail, lijkt "het beste record op aarde tot nu toe" te bieden.

De studie rapporteert over honderden zoogdierfossielen die 16 soorten vertegenwoordigen en meer dan 6, 000 plantenfossielen. Onderzoekers analyseerden ook duizenden stuifmeelkorrels om te zien welke planten op verschillende tijdstippen leefden. Analyse van bladeren duidde op verschillende opwarmingsperioden gedurende de periode.

Hier is het herstelverhaal dat de fossielen vertellen:

Het gebied was een bos geweest voordat de meteoriet insloeg, de thuisbasis van dinosaurussen zoals T. rex en zoogdieren die niet groter zijn dan ongeveer 17 pond (8 kilogram).

Deze foto van HHMI Tangled Bank Studios in oktober 2019 toont een varenfossiel verzameld uit Corral Bluffs, Colo. Een schat aan fossielen heeft details onthuld over hoe het leven terugkaatste na de ramp die de dinosauriërs doodde. (Frank Verock/HHMI Tangled Bank Studios via AP)

Kort na de ramp, de omgeving was bedekt met varens en het grootste zoogdier in de buurt was ongeveer zo zwaar als een rat. De wereld bevond zich in een periode van opwarming, zoals gedocumenteerd in eerdere studies.

Tegen ongeveer 100, 000 jaar na de meteorietinslag, het bos werd gedomineerd door palmbomen en zoogdieren waren gegroeid tot het gewicht van wasberen, bijna net zo groot als voor de meteorietcrash. "Dat is een vrij snel herstel, of ten minste één aspect van herstel, " Lyson said.

By 300, 000 jaar, the walnut tree family had diversified, and the biggest mammals were plant eaters about as heavy as a large beaver. Based on other studies of their diet, they may have evolved along with those trees, Lyson said.

This photo provided by HHMI Tangled Bank Studios in October 2019 shows some of the plant fossils retrieved from Corral Bluffs, Colo. More than 6, 000 leaves were collected as part of the study to help determine how and when Earth's forest rebounded after the mass extinction event. (Frank Verock/HHMI Tangled Bank Studios via AP)

By 700, 000 jaar, the fossil record shows the first known appearance of legume plants, the family that includes peas and beans. And it reveals the two largest mammals found in the study, with the larger one weighing about 100 pounds (50 kilograms), roughly like a wolf. That is about 100 times heavier than the mammals that survived the extinction, "which I think is pretty fast" for growth, Lyson said.

What drove mammals to get bigger? The main factor was the disappearance of the dinosaurs, leaving an ecological niche to be filled, hij zei. But the quality and types of food on the landscape probably also played a role, hij zei. The simultaneous appearance of legume plants and bigger mammals suggests the plants may have provided a "protein bar moment, " Lyson said.

He said the mammals were creatures that evolved from animals that had survived extinction or those that immigrated from elsewhere.

In this photo provided by HHMI Tangled Bank Studios in October 2019, a storm rolls in towards Corral Bluffs, Colo, outside of Denver. The area represents about 300 vertical feet of rock and preserves the extinction of the dinosaurs through the first million years of the Age of the Mammals. The exposure is composed of hard yellow sandstone and mudstones, which represent ancient rivers and floodplains, respectievelijk. (Frank Verock/HHMI Tangled Bank Studios via AP)

Zhe-Xi Luo of the University of Chicago, who did not participate in the work, said the report is remarkable for tying together records for plants, mammals and temperature, giving a "holistic picture."

Scientists expected mammals to recover after the dinosaur extinctions, hij zei, and the new work "is a huge step forward in getting a firm understanding about just how it happened."

© 2019 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.