Pterosaurer gennemgår tandundersøgelser for at afsløre spor om diæter og livsstil

Mikroskopisk analyse af pterosaurernes tænder har afsløret ny indsigt i kostvanerne og adfærden hos Jordens tidligste flyvende krybdyr.

Forskere ved University of Leicesters Center for Palaeobiology Research og University of Birmingham brugte dental mikrotøjsanalyse til at se på de slidmønstre, der stadig er synlige på tænderne på 17 forskellige arter af pterosaur. De sammenlignede disse med lignende mønstre på tænderne på moderne krybdyr, inklusive firben og krokodiller, hvor man ved meget mere om deres kost.

Holdet var i stand til at vise for første gang, hvordan teknikken kan bruges til ikke kun at fortælle os, hvad disse dyr spiste, men også for at udfordre ideer om deres livsstil og udvikling. Deres resultater er offentliggjort i Naturkommunikation .

"De fleste eksisterende ideer om, hvad pterosaurer spiste, kommer fra sammenligninger af deres tænders former med levende dyrs, " forklarer hovedforfatter Dr. Jordan Bestwick, fra University of Birmingham's School of Geography, Jord- og miljøvidenskab. "For eksempel, hvis dyret havde koniske tænder som en krokodille, vi kunne antage, at den spiste fisk. Men denne tilgang har åbenlyse mangler - pandaernes og isbjørnenes tænder, for eksempel, er ens, men at sammenligne dem ville ikke give os et præcist billede af deres kostvaner."

Analysen viste, at moderne krybdyr med hårdere slid på deres tandoverflader er mere tilbøjelige til at have spist sprøde ting, såsom afskallede hvirvelløse dyr - biller eller krabber - hvorimod krybdyr, der hovedsageligt spiser bløde genstande, såsom fisk, have glattere tandoverflader. Ved at anvende teknikken på pterosaurer var holdet i stand til at bestemme kosten for hver art.

Dr. Bestwick siger:"Vores analyse har givet nogle fascinerende indsigter i individuelle arter, men også i nogle af de større spørgsmål omkring, hvordan disse pterosaurer udviklede sig, og om deres livsstil lignede mere moderne fugles eller krybdyrs livsstil. Beviser fra dental mikrotøjsanalyse kan kaste nyt lys over denne debat."

Professor Mark Purnell, Professor i palæobiologi ved University of Leicester sagde:"Dette er første gang, denne teknik er blevet anvendt på denne måde på gamle krybdyr, og det er dejligt at finde ud af, at det fungerer så godt. Tit, palæontologer har meget lidt at gå efter, når de forsøger at forstå, hvad uddøde dyr spiste. Denne tilgang giver os et nyt værktøj, giver os mulighed for at flytte fra, hvad der nogle gange er lidt mere end veluddannede gæt, ind i den solide videnskabs riger."

I et eksempel holdet undersøgte Rhamphorhynchus tænder, en langhalet pterosaur fra juratiden. Forskere fandt ud af, at unge Rhamphorhynchus havde insektbaseret kost, hvorimod deres voksne modstykker - på størrelse med en stor måge - var mere tilbøjelige til at have spist fisk. Dette tyder på en art, hvor de voksne tog sig lidt af deres unger - en adfærd, der er almindelig hos krybdyr og ikke udvises af fugle.

Holdet undersøgte også, om deres analyse kunne kaste lys over, hvordan forskellige arter af pterosaurer udviklede sig. Pterosaurer levede for mellem 210 og 66 millioner år siden, til sidst at dø ud på samme tid som dinosaurer. Til den tid, ifølge dental mikrotøjsanalyse, der var et generelt skift i kosten fra hvirvelløse dyr som insekter, mod en mere kød- eller fiskebaseret kost.

"Vi fandt ud af, at de tidligste former for pterosaurer hovedsageligt spiste sprøde hvirvelløse dyr, " siger Dr. Bestwick. "Skiftet mod at spise fisk eller kød falder sammen med udviklingen af ​​fugle. Vi tror det er muligt, derfor, at konkurrence med fugle kunne forklare tilbagegangen af ​​mindre kropslige pterosaurer og en stigning i større, kødædende arter."

Natalia Jagielska, en ph.d. forsker i pterosaur palæontologi ved University of Edinburgh, (ikke involveret i denne undersøgelse) siger, at forskningen tilføjer tiltrængt klarhed til pterosaurernes adfærd og økologiske rolle i gamle fødevæv.

"Pterosaurer er en fascinerende gruppe af mesozoiske krybdyr med en forbløffende mangfoldighed i tandmorfologi, " siger hun. "Denne undersøgelse er vigtig for at bidrage til ideen om, at unge Rhamphorhynchus var uafhængige hvirvelløse jægere, før de blev fiskeforbrugere, i stedet for at blive fodret og næret af forældre, som fugle. Eller det i pterosaur-rige miljøer, som de bayerske laguner fra Sen Jura, Pterosaur-arter er blevet opdelt for at optage variationer af diætnicher."

Forskerholdet forventer, at deres metoder vil sætte et nyt benchmark for robust fortolkning af uddøde krybdyrs kostvaner, baner vejen for en øget forståelse af gamle økosystemer.