Szörny ökoszisztéma – Ars Technica

Körülbelül 130 millió évvel ezelőtt a mai Kolumbia középső részének területén az óceán számos ma nem látott fajjal volt tele. A vízben több gigantikus ragadozó úszott, amelyek a rémálmok tárgyát képezik. Ezek a tengeri hüllők elérhetik a 2-10 méteres (körülbelül 6-32 láb) hosszúságot, némelyikük hatalmas szája tele van fogakkal, mások viszonylag kicsi fejükkel (szintén fogakkal), amelyek hosszú, kígyószerű nyakhoz csatlakoznak.

Ezek az óriások számtalan kisebb fajjal osztoznak az óceánon, amelyek közül sok maguk is ragadozók. Ezek közé tartozott ichtioszauruszok— delfinszerű hüllők — valamint teknősök, halak, ammoniták, rákok, puhatestűek, cápák és legalább egy fajta krokodil.

Ahhoz, hogy ezek a lények virágozhassanak, egy ökoszisztéma minden szinten virágoznia kell. Az úgynevezett Bajai Formáció felfedezéseinek köszönhetően, ahol a kövületeket bőségesen és kitűnően őrzik, a kutatók most kezdik megtudni, hogyan támogatja az ökoszisztéma számos ragadozóját. És találhatnak utalásokat arra, hogyan virágzott ilyen hamar a jura időszakot lezáró tömeges kihalás után.

Ki mit evett?

Derley Curtis Ph.D.-jelölt Redpath Múzeum a McGill Egyetemről, a Smithsonian Tropical Research Institute predoktori ösztöndíjasa és a Centro de Investigaciones Paleontológicas(CIP). A 2022-es éves közgyűlésen bemutatta azokat az adatokat, amelyeken csapatával a bajai formáció dolgozott Gerinces Paleontológusok Társasága (SVP), amelyet tavaly novemberben Torontóban tartottak.

A csapat célja, hogy mélyebbre merüljön az egyes fajok szerepében az ősi óceánokban. Más szóval, a csúcsragadozótól a legkisebb fajig a tengerben azt remélik, hogy meghatározzák az egyes fajok ökológiai állapotát. Elképesztő, tekintve az információs hiányosságokat, amelyeket le kell küzdeniük. Nem minden faj megkövesedett például, és néhány kövület megjeleníti a beleik tartalmát, hogy megmutassa, mit ettek. Tehát hogyan hozhatnak létre a tudósok egy kihalt ökoszisztémát?

A kutatócsoport elismerte tanulmányaik e korlátait, de összehasonlította az egyes fajok méretét, fogaikra vonatkozó szempontokat és egyéb tulajdonságokat, hogy elemezze, hol helyezkednek el ebben a korai kréta táplálékláncban. Curtis kifejtette: „Ez egy kvantitatív elemzés. Ez egy kiindulópont az energiaáramlási modellek fejlesztéséhez.”

„Ezt az élelmiszer-élelmiszer hálózatot mennyiségileg rekonstruálták a tengeri termelők, fogyasztók és nagyragadozók trofikus kölcsönhatásai alapján” – tette hozzá.

Rétegek rétegre

Az egyik dolog, amit találtak, az volt, hogy ebben az ősi tengerben több trofikus szint, azaz hosszabb tápláléklánc volt, mint a mai óceánokban.

Ez, magyarázta, „az ökoszisztéma összetettebbé válását jelenti. A szintek növekedésével feltételezhető, hogy több hely van az egyes trofikus szinteken elfoglalt fajok közötti kapcsolatok számára. Az érdekes kérdés, hogy a magasabb szintek nagyobb stabilitást jelentenek-e a rendszer.” „Amit eddig tanulmányoztak, az az, hogy a tengeri rendszerek alapja viszonylag stabil maradt több száz millió éven keresztül. A kolumbiai Bajai Formáció táplálékhálózatának tanulmányozása ezt a vitát még magasabb szintre is kiterjesztheti.”

Ez az összetettség részben az ősi tengeren belüli ragadozók sokféleségéből fakad. Csúcsragadozók, mint például a plioszaurusz Monquirasaurus– egy rövid nyakú tengeri hüllő, amely elérheti a körülbelül 10 métert (32 láb) – egyetlen trofikus szintből áll. De egy különálló kisebb, körülbelül 2 méter (6 láb) hosszúságú plioszauruszokból állt, mint pl Stenorhynchosaurus És Acostasure és az ichtioszauruszok. A tengeri teknősök és az elasmosaurusok (hosszú nyakú hüllők) egy másik elemet alkottak.

Csábító azt feltételezni, hogy méretük miatt a plioszauruszok abból táplálkozhattak, ami közöttük úszkált, de még mindig sok az ismeretlen. Pliosaurus diéta. A koponyájuk vizsgálata azt mutatta, hogy valószínűleg nem rendelkeztek a mai krokodilokkal összehasonlítható harapáserővel, amely lehetővé tette volna számukra, hogy megragadják, gurulják és aládöntsék zsákmányukat. A gyomortartalom rendszeres lábasfejű étrendről árulkodik, de némelyikben cápák, halak, teknősök, ichtioszauruszok, más tengeri hüllők és még Bőr dinoszaurusz.

Az elasmosaurus figyelemreméltóan hosszú nyaka sokuk megjelenését késztette hipotéziseket arról, hogyan segíthettek a ragadozásban. Használhatták volna a nyakukat, mint a mai kígyók: hanyatt görbülve, majd lecsapva a zsákmányt? Használhatták őket arra, hogy tápanyagokat és táplálékot gyűjtsenek a tengerfenékről (bentikus táplálkozás)? Vagy egyszerűen teljesen kinyújtott nyakkal úsznak, és lecsapnak az üldözött zsákmányra? Ezek is megválaszolatlan kérdések, de úgy tűnik, hogy a foguk halétrendre utal.

Átmenetben lévő ökoszisztéma

„Kezdtünk látni, hogy a bajai ökológiai hálózat nagyon összetett és változatos” – jegyezte meg Curtis, hozzátéve, hogy „a hálózat csúcsát ezek a ragadozók uralták, amelyek nagy prédákkal, például nagy halakkal és más viszonylag kisebb tengeri hüllőkkel táplálkoznak, mint pl. valamint az ammonitákat.”

Ma már nincsenek ammonitok az óceánjainkban; Néhány ammonitfajhoz a Nautilus áll a legközelebb. Az ammoniták ősi lábasfejűek, amelyek vastag héjban éltek, sok közülük szorosan összetekeredve. A világ minden táján megtalálható fosszilis lelőhelyeken. Néhányuk akár néhány centiméteres is lehetett, de mások körülbelül 3 méteresek voltak. Több mint 100 különböző ammonitfajt találtak a Bajai Formációban – az ammonitfosszíliák olyan gyakoriak, hogy egy fajból regionális kód.

Curtis kijelentette, hogy „A Bajai Formációból származó anyagok hasznos betekintést nyújtanak a mezozoos tengeri rendszerek dinamikájának vizsgálatához, és végső soron arra, hogy ezek a rendszerek hogyan reagáltak a biotikus és abiotikus tényezőkre a kora kréta átmeneti időszakában.” Ez az átmeneti időszak a környezeti katasztrófákból és kihalásokból való kilábalást jelzi A jura korszak vége.

Amit az SVP kínál, az csak a kezdet. A munkájukat felvázoló dokumentumot várhatóan idén mutatják be, a következő lépések pedig magukban foglalják, hogy „mi hiányzik a táplálkozási szereplőkből, és végső soron energiaáramlási modelleket kell létrehozni”.

Arra a következtetésre jutott: „A paleontológiai hálózatelmélet viszonylag új a paleontológiában. Talán az egyik legnagyobb kihívást jelentő rész az, hogy csak néhány mezozoikum lelőhely áll rendelkezésre adataink nagyszabású összehasonlításához. Ez a kutatás azonban izgalmas volt, mivel újakat hozott betekintést az evolúcióba.” Mezozoikum tengeri ökoszisztéma és ökológiai hálózatok”.

Gene Timmons (@munkavállaló) szabadúszó író, aki erősen rajong a paleontológia iránt. New Hampshire-ben él, és blogjában ír a paleontológiáról (és néhány régészetről). mostmammoths.wordpress.com.