Nye spor opdaget om pattedyrs hurtige udvikling efter dinosaurus udryddelse

Det var en livsændrende begivenhed. For omkring 66 millioner år siden, i slutningen af ​​Kridttiden, en asteroide ramte Jorden, udløste en masseudryddelse, der dræbte dinosaurerne og omkring 75% af alle arter. På en eller anden måde overlevede pattedyr, trivedes, og blev dominerende på tværs af planeten. Nu har vi nye spor om, hvordan det skete.

Dr. Steve Brusatte, en paleontolog ved University of Edinburgh, Storbritannien, der tidligere studerede dinosaurernes udryddelse, søgte at forstå præcis, hvordan denne begivenhed påvirkede pattedyr og deres udvikling.

'Jeg ville finde ud af, hvor pattedyr boede, hvad var deres vaner ... og hvordan denne spændende udviklingsperiode satte scenen for den store mangfoldighed af pattedyr, der findes i dag, ' han sagde.

Hans arbejde afslørede, at mens mange pattedyr blev udslettet med dinosaurerne, der var også en stigning i mangfoldigheden og overflod af dem, der overlevede.

Som en del af det fireårige BRUS-projekt, der sluttede i marts, Dr. Brusatte og hans team indsamlede nye fossiler, der går tilbage til de første millioner år efter udryddelsen, som menes at have varet omkring 60, 000 år, og sammensatte et stamtræ af tidlige pattedyr.

De jagtede efter fossiler i New Mexico, OS, som vides at have den bedste registrering af hvirveldyrsprøver fra denne periode. De samlede flere nye fossiler, herunder det tidligere ukendte Kimbetopsalis simmonsae , en bæverlignende art, der levede i løbet af de første par hundrede tusinde år efter udryddelsen.

Teamet besøgte også museer for at udforske fossilsamlinger, som tillod dem at beskrive træk ved flere vigtige pattedyrarter i detaljer, såsom en type Periptychus, et af de første pattedyr, der trivedes efter asteroiden ramte.

De prøver, de analyserede, giver også et indblik i, hvordan pattedyr, der lever lige efter udryddelsen, er knyttet til moderne.

'Nogle af nutidens velkendte pattedyr, ligesom de grupper, der senere udviklede sig til heste eller flagermus, begyndte snart efter udryddelsen og sandsynligvis som et direkte resultat af det, Sagde Dr. Brusatte.

Udslettet

Værket understøtter en voksende mængde forskning, der viser, at da dinosaurerne blev udslettet, det var ikke bare et tilfælde, hvor en gruppe dyr døde og en anden overtog, som man tidligere troede.

Mindre pattedyr syntes at være bedre rustet til at overleve, da de lettere kunne gemme sig, for eksempel, og dem med en varieret kost var i stand til at tilpasse sig hurtigere, Dr. Brusatte sagde.

'Der er ikke en magisk grund til, at nogle af dem levede og andre døde, ' han sagde. 'Der var sandsynligvis tilfældighed og tilfældighed involveret, fordi tingene ændrede sig så hurtigt efter asteroiden ramte.'

Holdet blev overrasket over at erfare, hvor hurtigt pattedyr udviklede sig efter udryddelsen. Selvom de første pattedyr opstod på samme tid som de tidlige dinosaurer - for mere end 200 millioner år siden - forblev de små, omtrent på størrelse med grævlinger, da de eksisterede sammen.

Et par hundrede tusinde år efter dinosaurerne forsvandt, der var meget større, ko-størrelse arter. 'Pattedyr udnyttede lige muligheden og begyndte at udvikle sig virkelig hurtigt, Sagde Dr. Brusatte.

Hvordan de håndterede ændringer i klimaet er stadig et mysterium. Efter asteroiden ramte, der var et par år med øjeblikkelig afkøling efterfulgt af et par tusinde års global opvarmning, hvor temperaturen steg med 5 ° C. Derefter, i løbet af de næste 10 millioner år, temperaturerne faldt, selvom grundlinjetemperaturen stadig var meget varmere, end den er i dag.

I fremtiden, Dr. Brusatte og hans team ønsker at finde ud af, hvordan temperaturvariationer påvirkede pattedyr - om de ændrede sig i størrelse, udvidet eller trukket deres sortiment tilbage, og om nogle arter er uddød, for eksempel.

'Vi vil vide disse ting for at forstå klimaændringer i vores verden i dag, Sagde Dr. Brusatte. 'Vi skal bare samle flere fossiler.'

Men det var ikke kun dinosaurudryddelse, der påvirkede udviklingen og stigningen af ​​pattedyr - andre miljøfaktorer kunne også have spillet en vigtig rolle.

Et skift i vegetationen fandt sted i de sidste 10 millioner år i kridtperioden, da blomstrende planter, såsom løvfældende træer, begyndte at blive mere almindelig end de tidligere udbredte nåletræer og bregner. Dyrenes levesteder ville være blevet mere komplekse, da løvfældende træer har en udførlig baldakin og underbygning.

'Selvom dinosaurerne ikke var uddød, pattedyr ville have haft fremgang alligevel på grund af ændringen i skovmiljøer, sagde paleontolog professor Christine Janis fra University of Bristol i Storbritannien.

Bevægelse

Professor Janis og hendes kolleger besluttede at undersøge, om ændringen i plantelivet påvirkede småpattedyrs præferencer. Som en del af MDKPAD -projektet, der løb fra 2015 til slutningen af ​​2017, de så på pattedyrsknogler for at udlede, om de levede i jorden eller i træer, da lemmer knogler afspejler bevægelsesmæssig adfærd.

Tidligere arbejde havde typisk undersøgt pattedyrstænder, som er fremherskende i de fossile optegnelser, at få indsigt i kostvaner fra dengang. Undersøgelser af ændringer i pattedyrs lemmer var begrænset til et par komplette skeletter, så teamet satte sig for at se, om rester af skeletter kunne give lignende oplysninger.

Hele fossiler af små pattedyr fra den æra er sjældne. Så professor Janis brugte omkring 500 knoglefragmenter, som hun fandt på museer i Nordamerika, hvor de bedste samlinger fra det sene Kridt findes.

Men inden hun kunne starte sin analyse, hun måtte først forstå eksisterende pattedyr for at finde ud af, hvordan formen på forskellige dele af deres knogler, hovedsageligt artikulation af deres led, vedrører arboreal eller terrestrisk livsstil.

'Du skal have en sammenlignende database, sagde prof. Janis, der satte sig for at oprette en. 'Det var ikke noget, der fandtes.'

Professor Janis har nu samlet detaljer om knoglerne på omkring 100 små levende pattedyr og katalogiseret dem. Hun fandt ud af, at leddstykker, som også tilfældigvis bevares oftere, da de er mere tætte, kan afsløre et lille dyrs bevægelsesmåde med en god grad af selvtillid.

Visse led, som albue og knæ, viste lignende anatomiske korrelationer som små levende dyr, så disse kunne bruges til at identificere den lokomotivadfærd, der er knyttet til et fossil.

Overraskende, pattedyrsknogler fra de sidste 10 millioner år i kridperioden viste, at de fleste var generaliserede, men nogle få meget træagtige, med lemmer, der ligner moderne primaters. 'Jeg forventede, at alle dyrene lignede mere egern og ikke var lige så specialiserede, 'Sagde professor Janis.

Knoglerne hos uddøde pattedyr tyder på, at de blev mere jordiske i den tidlige paleogen, perioden efter Kridt. Professor Janis mener, at det er på grund af en stigning i undervurderet vegetation. 'Buske og buske under trækronen var nu et mere egnet habitat for disse små pattedyr, ' hun sagde.

Selvom professor Janis ikke planlægger at fremme projektet, hun vil gøre sin knogledatabase tilgængelig for andre forskere. Denne database kan hjælpe forskere med at bestemme adfærden hos de enkelte arter, lokomotivændringer i lokalsamfund over tid, og give mulighed for at spore lokale og globale miljøændringer.

'Det kraftfulde ved disse data er, at du ikke behøver at have uberørte skeletter (for at lave sammenligninger), ' hun sagde. 'Du kan have scrappy data og stadig få resultater fra det.'