Paleontoloģijā Ne vienmēr pilnīgi skeleti maina dzīves stāstu uz ZemesDažreiz daži gliemežvāku fragmenti, kas gandrīz nejauši izglābti universitātes lauka kampaņas laikā, ir pietiekami, lai piespiestu pārskatīt veselas hronoloģijas un to, kā dzīvnieki pārvietojās starp kontinentiem dinozauru laikmetā.
Tas ir noticis ar kādu Bruņurupuča fosilija, aptuveni 89 miljonus gadu veca, atrodas Montānas dienvidrietumosAmerikas Savienotajās Valstīs. Paraugs, kas piedēvēts izmirušajai ģintij Basilemys un ko pētīja Montānas štata universitātes (MSU) komanda, vecāko zināmo šīs grupas liecību attālina par aptuveni pieciem miljoniem gadu un padara to par galveno elementu izpratnē. Faunas migrācija starp Āziju un Ziemeļameriku krīta periodā.
Kluss atklājums, kas pakustināja ģeoloģisko pulksteni
Fosilija tika atrasta 2021. gadā, RobežmācībāMontānas dienvidrietumos, netālu no Limas pilsētas, atsegtas biezas vidējā krīta nogulumu kārtas. No pirmā acu uzmetiena materiāls nešķita īpaši ievērojams: Čaulas un plastrona fragmentāras paliekas bez galvaskausa vai ekstremitātēm, kas atbilst aptuveni viena metra garam jaunam īpatnim.
Lauka komandu vadīja Džeks Prals, toreizējais maģistrants, kopā ar maģistrantūru Brendans Klārks un citi ar to saistītie dalībnieki Klinšu kalnu muzejs un MSU Zemes zinātņu katedraSkolēni deva dzīvniekam vārdus "Donatello", atsaucoties uz Pusaudžu mutantu nindzju bruņurupuču varoni, un šī pieminēšana pastāv līdzās atklājuma milzīgajai zinātniskajai nozīmei.
Gadu desmitiem Ziemeļamerikas paleontologi bija labi pazīstami ar Basilemys: liels, spēcīgs, bieza čaulains sauszemes bruņurupucisTā ir ļoti izplatīta augšējā krīta nogulumos, īpaši pirms 84 līdz 66 miljoniem gadu. Tomēr visi ticamie ieraksti par ģinti iekļaujas šajā laika posmā, atstājot lielu robu mūsu zināšanās par tās izcelsmi un nonākšanu kontinentā.
Pārsteigums nāca, kad ģeohronoloģijas komanda profesora vadībā Devonas Ormas un ar studentu līdzdalību Zaks HannebaumsViņš detalizēti analizēja fosilijas apkārtējos nogulumus. Izmantojot detritālu cirkonu datēšanu ar urāna un svina metodi, Viņiem izdevās noteikt fosiliju saturošā slāņa vecumu – aptuveni 89 miljonus gadu.Šis fakts padarīja Donatello par kopija no Basilemys vecākais tieši datēts un atbīdīja žanra apstiprināto izcelsmi Ziemeļamerikā.
Kā pats Pralls paskaidroja, kad tika saņemti laboratorijas rezultāti, atmosfēra grupā krasi mainījās: Skaitļi apstiprināja, ka bruņurupucis dzīvoja vidējā krīta periodā.Ne perioda pēdējā posmā, kā tika uzskatīts iepriekš. No šķietami pieticīgas fosilijas tā pēkšņi kļuva par galveno elementu dzīvnieku migrācijas laika grafika precizēšanā.
Āzijas bruņurupucis, kas ieceļoja Amerikā pirms grafika
Atklājuma interese sniedzas daudz tālāk par fosilijas pievienošanu kolekcijai. Basilemys Tā ir daļa no izmirušas dzimtas Nanhsiungchelyidae, bruņurupuču grupa no nepārprotami Āzijas izcelsmesVisi viņas zināmie radinieki ir atrasti Eirāzija, lai gan šis žanrs ir vienīgais šīs dzimtas pārstāvis, kas ir klātesošs Ziemeļamerika un Centrālamerika.
Šis ļoti nelīdzsvarotais sadalījums rada Basilemys ir privileģēts rādītājs faunas apmaiņai starp Āziju un ZiemeļamerikuLīdz šim, kad ticami dati sniedzās tikai pirms 84 miljoniem gadu, hipotēzes par starpkontinentālās šķērsošanas laiku bija ļoti plašas. Jaunā fosilija liek pārskatīt šīs aplēses.
Apmēram gadu vecumā 89,9 miljoniem gadu Pamatojoties uz Frontier Formation līmeņa atklājumiem, pētnieki secina, ka senču ierašanās Basilemys Amerikai noteikti bija jāveidojas pirms 90 miljoniem gaduVisticamākais scenārijs norāda uz tradicionālo tiltu Beringija, zemes josla, kas savienoja Sibīriju un Aļasku, kad jūras līmenis bija zemāks, kā eja šiem bruņurupučiem.
Pētījumā citētie paleoklimatiskie modeļi liecina, ka cenomana-turona termiskā maksimuma laikā Vidējā temperatūra polārajos platuma grādos varētu būt aptuveni 13 °CPasaulē ar siltu klimatu un bez pastāvīgām ledus cepurēm, Ektotermiski dzīvnieki, piemēram, bruņurupuči, varēja pārvietoties pāri augstiem platuma grādiem daudz vieglāk nekā šodien, parādība, kas saistīta ar klimata pārmaiņas un jūras bruņurupuči laikmetīgs.
Šajā kontekstā Montānas paraugs liek domāt, ka Basilemys Tas ne tikai sasniedza Amerikas kontinentu, bet arī ātri kolonizēja Ziemeļamerikas rietumus.Viņi apmetās reģionos, kas tolaik atradās uz dienvidiem no mūsdienu Aļaskas un Kanādas. To klātbūtne relatīvi zemā platuma grādos liecina, ka šie rāpuļi ātri izmantoja jaunās ekoloģiskās iespējas, ko piedāvāja strauji sasilstošā planēta.
Dzīvošana uz planētas bez ledus un ar polāro tumsu
Lai gan krīta periods bija ievērojami silts, šis atklājums rada neērtu jautājumu: Kā šie bruņurupuči varēja izdzīvot polāro reģionu īpatnībās?ar gariem tumsas mēnešiem un sezonālām temperatūras izmaiņām, pat bez pastāvīgām ledus segas?
Pētījumā tiek piedāvātas vairākas iespējas, pamatojoties uz salīdzinājumiem ar pašreizējiem bruņurupučiem un morfoloģiju. BasilemysViss norāda uz dzīvnieku izteikti sauszemes, ar biezu un greznu apvalkuTā dzīvesveids bija vairāk līdzīgs mūsdienu mērenās joslas bruņurupučiem nekā ūdens sugām. Šī anatomija liek domāt, ka tas varētu izmantot stratēģijas aizsardzībai pret aukstumu un sezonalitāti.
Starp ticamākajām hipotēzēm ir ideja, ka šie bruņurupuči bija vismaz daļēji fosoriāls, spējīgs rakt alas lai rastu patvērumu vissliktākajos mēnešos. Tiek arī ieteikts, ka viņi varētu ieceļot sezonāli miera stāvokļi, kas līdzīgi brumācijai ko daudzas sauszemes bruņurupuču sugas praktizē mūsdienās, kad temperatūra pazeminās.
Ekoloģiskā vide, kurā dzīvoja Donatello, pastiprina šīs interpretācijas. Tajā laikā Lielu daļu Ziemeļamerikas iekšzemes aizņēma plaša iekšzemes jūra kas sadalīja kontinentu divās sauszemes daļās. Basilemys būtu apdzīvojis šīs jūras rietumu krastu silta un mitra vide ar sulīgu veģetāciju, pastāvot līdzās primitīviem krokodiliem, maziem zālēdājiem un gaļēdājiem dinozauriem, kā arī citiem sauszemes mugurkaulniekiem.
Tuvējos veidojumos, piemēram, Melnlapu veidojums, ir aprakstīti alas dinozauri, piemēram Oryctodromeus cubicularis, atrasti kopā ar mazuļiem pārakmeņojušās alās. Atrasts arī sauszemes krokodili pirms aptuveni 95 miljoniem gaduar anatomiskām iezīmēm, kas līdzīgas krīta perioda sugām no Āfrikas un Dienvidamerikas, kas norāda uz paralēliem evolūcijas procesiem dažādos kontinentos. Tas viss liecina, ka Rakšana un patvēruma meklēšana pazemē bija plaši izplatīta stratēģija tajās ekosistēmās.
Fragmentāra fosilija ar globālām sekām
No tīri anatomiskā viedokļa paraugs no Frontier formācijas ir pārāk nepilnīgi, lai aprakstītu jaunu suguTrūkst galvaskausa, daudzas čaulas plāksnes ir bojātas, un detalizēta diagnostikas informācija ir ierobežota. Tomēr tas nemaz nav mazinājis Donatello pievilcību zinātnieku aprindās.
Tās vērtība slēpjas tajā, ģeoloģiskā un ģeohronoloģiskā konteksta precizitāteSpēja ar tik lielu pārliecību saistīt fosiliju ar 89 miljonu gadu intervālu reģionā, kas ir galvenais Ziemeļamerikas paleontoloģijā, padara šo paraugu par būtisku atbalsta punktu turpmākiem salīdzinājumiem. Tas nav tipisks iespaidīgs muzeja eksponāts, taču tā ir fosilija, kas palīdz pielāgot pulksteņus. jau kalibrējot hipotēzes par migrācijām un vides izmaiņām.
Darbs, publicēts žurnālā Vēsturiskā bioloģijaViņš arī uzstāj uz ir svarīgi turpināt pētīt veidojumus, kas līdz šim bija palikuši zināmā mērā nepamanītiRobežas formācija un tās kaimiņi bija pazīstami galvenokārt dažu ihnītu un atsevišķu atradumu dēļ, taču Donatello gadījums liecina, ka tie joprojām glabā svarīgu informāciju par vidējo krītu.
Pētniekiem, piemēram, Prallam un Klārkam, šie rezultāti atbilst ļoti aktuālām debatēm: Kā dzīvnieki reaģē uz straujām globālās sasilšanas epizodēm?Šajā ziņā krīta periods darbojās kā dabiska ekstremāla klimata laboratorija, un bruņurupuču izplatības areāls, piemēram, Basilemys Tie piedāvā konkrētu piemēru tam, kā mugurkaulnieki mainīja savu izplatību, reaģējot uz temperatūras paaugstināšanos.
Salīdzinot gandrīz pirms 90 miljoniem gadu notikušo ar pārmaiņām, ar kurām bruņurupuči un citi sauszemes rāpuļi saskaras mūsdienās, var iegūt noderīgas norādes mūsdienu savvaļas dzīvnieku reakcijas interpretēšanai uz sasilstošo planētuun vadīt centienus, lai jūras bruņurupuču aizsardzībaLai gan apstākļi nav identiski, paleontoloģija sniedz būtisku ilgtermiņa perspektīvu pašreizējo tendenču kontekstualizēšanai.
Montana kā logs uz dinozauru laikmetu
Donatello atklājums vēl vairāk saasina situāciju. senas lauka kampaņu tradīcijas un nozīmīgi atradumi Montānas dienvidrietumoskas ir padarījuši šo reģionu par vienu no lielākajām brīvdabas laboratorijām krīta perioda fosiliju mugurkaulnieku pētīšanai.
2004. gadā netālu esošajā Melnlapu formācijā tika atrastas viens pieaugušais un divi nepilngadīgie Oryctodromeus cubicularis, neliels zālēdājs dinozaurs, kas sniedza pirmos skaidros pierādījumus par dzīve alās un vecāku aprūpe tajāsGadus vēlāk tika aprakstīta cita kampaņa neliels sauszemes krokodilveidīgs dzīvnieks, aptuveni 95 miljonus gadu vecs, ar konverģencēm iezīmēm ar krīta perioda krokodiliem no Āfrikas un Dienvidamerikas.
Šo atklājumu summa ir ļāvusi detalizētāk rekonstruēt to, kā veidoja Ziemeļamerikas ekosistēmas vidējā krīta periodāilgi pirms slavenā pēdējā posma, kurā dominēja tiranozaurs un kompānija. Šajā datu mozaīkā Donatello tagad ieņem ievērojamu vietu, sniedzot savu ieguldījumu tieša informācija par lielo sauszemes bruņurupuču agrīno izplatību iekšzemes jūras rietumu malā.
Pētnieki uzskata, ka šī bruņurupuča dzīve nebūs īpaši atšķirīga no iepriekšējās. mūsdienu mērenā klimata bruņurupučiTie pārvietojās relatīvi lēni, iespējams, barojoties ar zemu veģetāciju un augļiem, un kā savu galveno dzīvotni izmantojot iekšzemes jūras piekrastes vidi. Sezonālās izmaiņas un jūras līmeņa svārstības noteica viņu ikdienas dzīves ritmu.
Neskatoties uz fosiliju ierakstu ierobežojumiem — fragmentāriem pēc definīcijas —, nepārtrauktās kampaņas Montānā un to kombinācija lauka darbi, sedimentoloģiskā analīze un progresīvas datēšanas metodes Tie ir pārveidojuši valsti par starptautisku etalonu. Eiropai un Spānijai, kur paleontoloģijā ir arī nozīmīgas krīta perioda vietas, šie Ziemeļamerikas pētījumi kalpo kā... salīdzinošs ietvars migrāciju un faunas izmaiņu interpretēšanai globālā mērogā.
Donatello stāsts ilustrē, kā daži čaulu fragmenti, pareizi kontekstualizēti, var lai modificētu visas dzimtas hronoloģiju un precizētu, kad un kā kontinenti savienojās dinozauru laikmetāNo putekļaina kalna nogāzes Montānā līdz starptautiska zinātniska žurnāla lappusēm šī 89 miljonus gadu vecā bruņurupuča fosilija ir kļuvusi par atgādinājumu, ka katrs jauns atklājums, lai cik pieticīgs tas nešķistu, var piespiest mūs pielāgot savu skatījumu uz planētas dziļo pagātni.
