Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Palæontolog mener, at kridtmosasaur kan have specialiseret sig i fisk

UC kandidatstuderende Samuel Garvey står foran en afstøbning af et mosasaur-kranie, som UC's Institut for Biologiske Videnskaber erhvervede i år.

Takuya Konishi holdt et fossil af en mosasaur op, et glubsk havkrybdyr, der levede sammen med dinosaurer for mere end 65 millioner år siden.

Det ønskebensformede underkæbeben så ikke ud af meget, men for Konishi var det et fantastisk fingerpeg.

"Her er, hvad jeg tror er en ny slags mosasaur, " sagde Konishi, en assisterende professor i biologiske videnskaber ved University of Cincinnati. "Jeg kan sige det fra 'kun' så meget knogle. Men det er kun i anførselstegn. Dette er et meget godt eksemplar."

Med 18 peer-reviewede tidsskriftsartikler om emnet, Konishi er en internationalt kendt ekspert i mosasaurer, det akvatiske rovdyr og usandsynlige helt i storfilmen "Jurassic World" fra 2015.

Palæontologen ved UC's McMicken College of Arts and Sciences har brugt meget af sin karriere på at samle livet for disse rovdyr, der levede sammen med Tyrannosaurus rex.

Mens besøgende på museer ser komplette fossilskeletter af mosasaurer ophængt i dramatiske jagtstillinger, Palæontologer finder mere typisk et mat-farvet fragment som det Konishi holdt. Sæt nok af disse fragmenter sammen og fossilerne begynder at fortælle en historie, han sagde.

"Vi har ikke at gøre med 'Jurassic World, '" sagde Konishi. "Det er meget detektivarbejde. Det er palæontologiens store appel. Vi er så begrænsede med beviserne, så det er vores synspunkter, vi bør skærpe og skærpe, så vi kan kaste nyt lys over opdagelserne."

En fossiliseret mosasaur fundet i Kansas i 1991 er ophængt fra loftet på UC's Geology-Physics Building, hvor den er udstillet for offentligheden. Kredit:University of Cincinnati

Mosasaurer er tættere beslægtet med slanger og firben end dinosaurer. Mens mosasaurer uddøde for 65 millioner år siden, andre marine krybdyr fra den tid, som havskildpadder, vedblev. Ved at lære mere om mosasaurer, vi kan forstå evolutionære processer såsom udryddelse, der påvirker arter i dag, sagde Konishi.

"Overfladisk, mosasaurer ligner havets T. rex, " sagde han. "De var apex rovdyr, som spækhuggere i dag. De var større end deres tids hajer. De besatte enhver tilgængelig niche."

Mosasaurer har meget til fælles med nutidens varben, bortset fra, at de var ægte marinekrybdyr, der aldrig forlod vandet og fødte levende unger. De blev fundet ud for kysterne på alle kontinenter og dominerede deres marine habitater i omkring 30 millioner år. Forskere har identificeret omkring 70 arter, der spænder i størrelse fra en flaskenæsedelfin til en Greyhound-bus.

Og det meste af det, man ved om mosasaurer, blev stykket sammen fra små stykker fossil indsamlet og undersøgt af palæontologer gennem de sidste 200 år.

"I ny og næ rammer man en guldmine og finder sådan noget, "Konishi sagde, holder det intakte kæbeben op. "Du skal altid arbejde på disse mindre optimale prøver, så du kan maksimere den videnskabelige værdi af de mere komplette prøver, når de bliver opdaget."

Et nyligt opdaget fossil, i særdeleshed, har fanget opmærksomheden hos Konishi og UC kandidatstuderende Samuel Garvey. Det er en af ​​de større kendte slags mosasaurer kaldet en tylosaur og blev gravet frem omkring Grande Prairie, Alberte, Canada, i det, der før var et stort indre hav.

"På Tyrannosaurus' tid og hans geologisk ældre fætter Albertosaurus, den vestlige indre søvej strakte sig fra det, der nu er det arktiske hav og hele vejen ned til den Mexicanske Golf gennem hjertet af Nordamerika, " sagde Konishi.

Omkring 70 arter af mosasaurer er blevet identificeret indtil videre. Nogle var så små som delfiner, mens andre var større end Greyhound-busser. Kredit:University of Cincinnati

Garvey arbejder på en kvantitativ model til fortolkning af både det foretrukne bytte og rovdyrtænders funktion baseret på deres form og variation. Mosasaurer er gode modeller for denne analyse, da forskellige arter har en unik tandsætning.

"De var apex rovdyr. De var de store skader i Kridthavet, " sagde Garvey. "Der er unikke ting ved mit eksemplar. Så er der andre prøver på høj breddegrad, der kan vise lignende egenskaber? Eller er det unormalt?"

Hvad er mest slående ved Garveys 20 fod lange tylosaur, Konishi sagde, er dens skarpe, men slanke tænder.

Forskere mener, mosasaurer var opportunistiske rovdyr, jagte og spiste det meste, de kunne fange baseret på det forstenede maveindhold fundet i nogle eksemplarer. De fleste havde voldsomme kæber og tænder, der ville have gjort dem til effektive jægere af alt fra havskildpadder og hårdskallede blæksprutter til mindre mosasaurer, sagde Konishi.

"Det er ikke så overraskende, at vide, hvor robuste deres tænder er, " sagde Konishi. "De kunne spise næsten alt. De behøvede ikke at være kræsne."

Disse koniske tænder var holdbare, i stand til at knuse skal eller grave ind i knogler. Tænderne på mange eksemplarer var slidte, tyder på, at de har haft masser af brug for at bide i hårdt bytte. Og ligesom hajer, de fik nye tænder til at erstatte de ældre gennem hele deres liv.

Men den skarpe, slanke tænder i mosasauren, Garvey studerer, ville nok ikke have været i stand til at tackle et så hårdt bytte, sagde Konishi.

UC-forskere studerer mosasaur-tænder, blandt andet spor, for at lære mere om deres sandsynlige bytte. Kredit:University of Cincinnati

"Det tyder på, at den spiste noget andet - højst sandsynligt fisk, " han sagde.

Hvis disse mosasaurer primært overlevede på fisk, det er muligt, at de kunne have levet sammen med generalistmosasaurerne uden konkurrencepresset.

"Hvordan ville du have to store rovdyr i det samme økosystem uden at miste en fra konkurrence eller naturlig udvælgelse? De stolede sandsynligvis på forskellige byttedyr, " sagde Konishi.

Som slanger, mosasaurer havde også en anden tandrække på deres mund, kaldet pterygoide tænder. Konishi sagde, at disse ville have hjulpet mosasaurer med at gribe og sluge glatte byttedyr som fisk uden også at sluge havvand.

Havkrybdyr har nye måder at behandle salt fra den mad og det vand, de indtager. Mens pattedyr kan behandle og fjerne salt gennem deres urin, krybdyr har typisk kirtler, der hjælper dem med at uddrive det. Havskildpadder har kirtler bag deres tårekanaler, så de 'græder' for at uddrive salt. Havslanger har kirtler i munden, han sagde. "Hver gang de slår med tungen, de fjerner salt. Og marineleguaner nyser saltet ud, " sagde Konishi.

Konishi sagde, at mosasaurer sandsynligvis også havde saltkirtler for at overleve i deres havmiljø. Disse tilpasninger gjorde det muligt for firben at kolonisere stort set alle varme levesteder på Jorden.

"Der er stadig mange ting fra grundlæggende taksonomi til fysiologi til palæobiologiske spørgsmål, vi har om mosasaurer, " sagde Konishi.

UC palæontolog Takuya Konishi poserer med et ammonitfossil, han opdagede i Alberta, Canada, i 2011. Kredit:Darren Tanke/Royal Tyrrell Museum of Palæontology

Palæontologer har fundet en skatkammer af mosasaurfossiler i dele af Kansas og Alberta, Canada, der var under vandet for mere end 80 millioner år siden.

Et af disse arnesteder er Hays, Kansas, hjemsted for Fort Hays State Universitys Sternberg Museum of Natural History. Det blev opkaldt efter familien Sternberg, herunder George F. Sternberg, en af ​​de første bosættere, der opdagede mosasaurfossiler i Kansas efter borgerkrigen, og hans søn Charles Sternberg, en af ​​museets første kuratorer.

Konishi bruger også en del af sin tid på fossiljagt i Alberta og det canadiske arktiske område.

"Du går bare og bruger dine øjne. Nogle gange, du er bogstaveligt talt på dine knæ. Jo tættere du er på jorden, des bedre. Ingen leder nogensinde efter fossiler på hesteryg, " han sagde.

"Markarbejde er en sjov del af jobbet. Det er også meget givende. Det er hårdt arbejde. Det kan være varmt og svedigt, " han sagde.

Prærieprovinserne i Canada er hans foretrukne steder for feltarbejde.

"Hvis du går ud i marken der, du finder noget. Man finder altid noget, " sagde han. "Og med det kommer nye opdagelser."

UC-professor Takuya Konishi opdagede i 2011 den største fossiliserede ammonitskal nogensinde fundet i Alberta, Canada, mens han arbejdede på Royal Tyrrell Museum of Paleontology. Kredit:University of Cincinnati

Mosasauren er en flerårig favorit blandt dinosaurelskere på grund af deres enorme størrelse og truende udseende. Konishi forstår, hvorfor mosasaurer er en populær popkultur.

Mens filmen "Jurassic World" fra 2015 satte fokus på Konishis forskningsemne for et globalt publikum, filmskaberne holdt ikke fast ved videnskabelig nøjagtighed, han sagde.

Til at begynde med, mosasaurer havde mund mere som komodo-drager end krokodiller. Og mosasauren i filmens akvarium var langt større end noget kendt eksemplar.

Ligeledes, monsteret portrætteret på skærmen havde knudrede plader som en krokodille, hvilket ville have været en hindring for virkelig vandlevende krybdyr. Og – spoiler alert – en mosasaur kunne sandsynligvis ikke have strandet sig selv for at gribe en genmanipuleret dinosaur i halen.

"At være ekspert gør mig klogere på det popkulturelle aspekt af en karismatisk forhistorisk, tandet rovdyr. Og de er, " sagde han. "Så jeg nød filmen."


Varme artikler