Gamle kæmpe pansrede fisk fodret på samme måde som brugdehajer

Forskere fra University of Bristol og University of Zurich har vist, at Titanichthys - en kæmpe panserfisk, der levede i havene og oceanerne i den sene Devon-periode for 380 millioner år siden - fodret på samme måde som nutidens brugdehajer.

Titanichthys har længe været kendt som et af de største dyr i Devon - dens nøjagtige størrelse er svær at bestemme, men den oversteg sandsynligvis fem meter i længden; som i brugdehajen, dens underkæbe nåede længder på over en meter. Imidlertid, i modsætning til dens tilsvarende gigantiske samtid Dunkleosteus , der er ingen tidligere beviser for hvordan Titanichthys fodret.

Hvor underkæben af Dunkleosteus og mange af dens slægtninge havde klare hugtænder og knuseplader, underkæben af Titanichthys er smal og mangler tandsæt eller skarpe kanter egnet til skæring.

Følgelig, Titanichthys er blevet formodet at have været en suspensionsføder, fodring af minut plankton ved at svømme langsomt med munden vidt åben gennem vand for at fange høje koncentrationer af plankton - en teknik kaldet kontinuerlig vædderfodring.

Imidlertid, dette har været usikkert, da der aldrig er fundet forstenede beviser for suspension-fodrende strukturer såsom aflange fremspring, der dækker gællerne i moderne suspension-fodrende fisk.

I stedet, holdet forsøgte at undersøge spørgsmålet indirekte, ved hjælp af biomekanisk analyse til at sammenligne underkæben af Titanichthys med andre arters. Deres resultater er rapporteret i dag i tidsskriftet Royal Society Open Science .

Hovedforfatteren Sam Coatham udførte forskningen, mens han studerede for sine master i palæobiologi ved University of Bristols School of Earth Sciences.

Han sagde:"Det har vi fundet Titanichthys det var meget sandsynligt, at det havde været en suspensionsføder, viser, at dens underkæbe var betydeligt mindre mekanisk robust end dem fra andre placoderm-arter, der ernærede sig af store eller hårdtskallede byttedyr.

"Følgelig, disse fodringsstrategier (almindelige blandt dens pårørende) ville sandsynligvis ikke have været tilgængelige for Titanichthys ."

Fossilerne af Titanichthys brugt i undersøgelsen blev fundet i den marokkanske del af Sahara-ørkenen af ​​medforfatter Christian Klug, en forsker ved universitetet i Zürich. Han tilføjede:"Når du laver feltarbejde i Anti-Atlas, massive kranieknogler af placodermer kan findes ret ofte."

Holdet testede kæbernes modstandsdygtighed ved praktisk talt at påføre kræfter på kæberne, ved hjælp af en teknik kaldet Finite Element Analysis (FEA) til at vurdere, hvor sandsynligt, at hver kæbe var til at knække eller bøje.

Dette afslørede, at underkæben af Titanichthys var meget mindre modstandsdygtig over for stress og var mere tilbøjelig til at gå i stykker end de andre placoderm-arter, såsom den berømte Dunkleosteus . Derfor, kæben af Titanichthys ville sandsynligvis ikke have været i stand til at modstå de højere belastninger, der er forbundet med deres strategier med at spise store byttedyr, som dermed udøver mere mekanisk belastning på kæberne.

Dette mønster var konsekvent i både hajer og hvaler, med suspension-foderen viser sig at være mindre modstandsdygtig over for stress end de andre arter inden for samme slægt. Yderligere analyser, der sammenlignede fordelingen af ​​stress på tværs af kæberne, viste lignende mønstre i Titanichthys og brugdehajen, styrker denne sammenligning.

Det er blevet fastslået, at der næsten helt sikkert var gigantiske hvirveldyr, der fodrede suspension, der levede for 380 millioner år siden, mindst 150 millioner år før de suspensionsfødende Pachycormidae (tidligere det tidligste definitive eksempel) og omkring 350 millioner år før de første bardehvaler.

Forskerholdet mener, at der er andre uddøde arter, der ville have udfyldt en lignende økologisk rolle, inklusive andre placodermer (pansrede fisk) og mindst én art af plesiosaur.

Sam Coatham tilføjede:"Vores metoder kunne udvides til at identificere andre sådanne arter i fossiloptegnelsen og undersøge, om der var fælles faktorer, der drev udviklingen og udryddelsen af ​​disse arter.

"Vi foreslår en sammenhæng mellem oceanisk produktivitet og udviklingen af Titanichthys , men dette bør undersøges nærmere i fremtiden. Et etableret link kan have konsekvenser for vores forståelse af bevarelsen af ​​moderne suspension-feeders."