Jak starożytne zmiany klimatu doprowadziły do ​​powstania gadów

Po dziesięcioleciach leżenia w dużej mierze zapomnianego w muzeum, zestaw skamieniałych śladów stóp ujawnił nowe spojrzenie na świat, gdy gady zaczęły przejmować płazy jako dominujące zwierzęta lądowe. Dzięki najnowocześniejszej technologii byliśmy w stanie zidentyfikować stworzenia, które prawdopodobnie zrobiły ślady ponad 300m lat temu. To daje nam migawkę tego, co się działo, gdy gady zaczęły się dywersyfikować i rozpoczęły proces, który sprawi, że staną się dominującą formą życia kręgowców na lądzie.

Birmingham Kiedyś pokryty był bujnym tropikalnym lasem deszczowym. To miasto w brytyjskim regionie Midlands jest dziś znane jako zróżnicowany etnicznie tygiel przemysłu i innowacji, słynny z kanałów, heavy metalu, balti curry i przyjaznych ludzi z charakterystycznymi akcentami. Ale 310m lata temu - na długo przed dinozaurami lub pierwszymi ssakami - obszar ten był zdominowany przez prymitywne rośliny, takie jak skrzyp i mech klubowy, które wyrosły wysokie drzewa o wysokości 30.

Ogromna różnorodność wczesnych płazów, owadów, pajęczaków i innych bezkręgowców żyła wśród bujnej roślinności. Gdy rośliny umarły, ich szczątki tworzyły grube warstwy torfu, które z czasem ulegały kompresji bogate złoża węgla, które leżą dziś u podstaw wielu części Wielkiej Brytanii. Te złoża węgla zasilą później rewolucję przemysłową, dzięki której Birmingham stanie się światowym liderem w produkcji.

Ale pod koniec okresu karbońskiego (299m lata temu) świat zaczął się zmieniać. Globalny klimat stawał się coraz bardziej suchy, a lasy deszczowe Europy zaczęły się kurczyć i zanikać. Uważa się, że to zawalenie się lasów deszczowych spowodowało masowe wymieranie roślin, podczas gdy wiele grup płazów zniknęło i zastąpione przez wczesne grupy gadów.

Zbiór śladów kopalnych z Birmingham stanowi wyjątkowe okno na ten zmieniający się świat. Nauczyciel, Walter Henry Hardaker, odkrył ślady stóp na początku 20 wieku w kamieniołomie w rejonie Hamstead w północno-zachodniej części miasta. Od czasu pracy Hardakera leżą one w dużej mierze ignorowane w kolekcjach Lapworth Museum of Geology na Uniwersytecie w Birmingham - dopóki nasz zespół badawczy nie zdecydował się na ich odtworzenie w ramach projektu badawczego finansowanego przez Stowarzyszenie paleontologiczne.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Ślady są zachowane na płytach z czerwonego piaskowca 20 i zapewniają niezwykłe okno do życia w Birmingham pod koniec okresu karbonu. Tworzyły się, gdy zwierzęta spacerowały po błotnistych obszarach obok kanałów rzecznych i zostały zachowane przez pokrycie piaskiem w następnej powodzi. Ścieżki pokazują, w jaki sposób żyjące tam zwierzęta poruszały się i ślizgały po równinie zalewowej. Zachowane są wykwintne szczegóły otoczenia, w tym krople deszczu i pęknięcia błotne, które powstały w bardziej suchych odstępach czasu.

Nasz zespół, kierowany przez studenta studiów licencjackich z Birmingham Palaeobiology & Palaeoenvironments Luke Meade, wykorzystał najnowszą technologię fotogrametryczną do badania śladów. Każdy tor został sfotografowany pod wieloma różnymi kątami, a następnie zastosowano specjalne oprogramowanie do przekształcenia tych zdjęć w modele 3D o wysokiej rozdzielczości. Te modele można bezpłatnie pobraći może być wykorzystywany do celów edukacyjnych.

Kodowanie kolorami modeli pozwoliło nam stworzyć mapy topograficzne każdego okazu, które ilustrują je w trzech wymiarach. Porównując te modele z karbonowymi śladami z innych części świata, byliśmy w stanie zidentyfikować typy zwierząt, które prawdopodobnie je utworzyły.

Spadek płazów

Najczęściej występowały płazy o długości od kilku centymetrów do metra lub więcej. Obok tych płazów żyły dwie inne grupy kręgowców. Rzadkie utwory pokazują to duże pelikozaury były obecne, prawdopodobnie powierzchownie przypominające współczesne smoki Komodo. Pelikozaury były częścią wielkiej linii ewolucyjnej, która ostatecznie doprowadziła do ssaków, w tym ludzi.

Mniejsze ślady dokumentują wczesnych przedstawicieli innej wielkiej gałęzi drzewa ewolucyjnego kręgowców, gadów sauropsidów, które były małe i przypominały jaszczurki. Te ostatecznie się zróżnicują wszystko, od dinozaurów po jaszczurki, żółwie i ptaki.

Ta migawka czasu geologicznego ukazuje ważny moment ewolucyjny. Chociaż płazy były nadal obfite, ich uzależnienie od wilgotnego środowiska i zbiorników wodnych do tarła mogło doprowadzić do ich wada w porównaniu z szybko dywersyfikującymi się gadami, ponieważ klimat staje się coraz bardziej suchy. Tętniące życiem miasto Birmingham, leżące w centrum słynnej przemoczonej wyspy, może dziś wydawać się dalekie od przeszłości. Ale skały, na których siedzi, z pewnością kryją wiele nieopisanych tajemnic dotyczących codziennego życia więcej niż 300m lat temu.

Konwersacje

O autorze

Richard Butler, Starszy pracownik naukowy, University of Birmingham i Andrew Jones, Doktorant, University of Birmingham

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon