30 millioner år gammelt amfibisk bæverfossil er det ældste nogensinde fundet

En ny analyse af et bæverankelbensfossil fundet i Montana tyder på, at udviklingen af ​​semi-akvatiske bævere kan have fundet sted mindst 7 millioner år tidligere end tidligere antaget, og sket i Nordamerika snarere end Eurasien.

I undersøgelsen beskriver Ohio State Universitys evolutionsbiolog Jonathan Calede fundet som den ældste kendte amfibiske bæver i verden og den ældste amfibiske gnaver i Nordamerika. Han kaldte den nyopdagede art Microtheriomys articulaquaticus .

Caledes resultater kom fra sammenligning af målinger af den nye arts ankelben med omkring 340 andre gnaverprøver for at kategorisere, hvordan den bevægede sig rundt i sit miljø - hvilket tydede på, at dette dyr var en svømmer. Den Montana-baserede knogle blev bestemt til at være 30 millioner år gammel – den ældste tidligere identificerede semi-akvatiske bæver levede i Frankrig for 23 millioner år siden.

Bævere og andre gnavere kan fortælle os meget om pattedyrs evolution, sagde Calede, en assisterende professor i evolution, økologi og organismebiologi på Ohio State's Marion campus.

"Se på livets mangfoldighed omkring os i dag, og du ser glidende gnavere som flyvende egern, gnavere der hopper som kængururotten, akvatiske arter som bisamrotter og gravende dyr som lommegofer. Der er en utrolig mangfoldighed af former og økologier. Hvornår den mangfoldighed opstod, er et vigtigt spørgsmål," sagde Calede. "Gnavere er den mest forskelligartede gruppe af pattedyr på Jorden, og omkring 4 ud af 10 arter af pattedyr er gnavere. Hvis vi vil forstå, hvordan vi får en utrolig biodiversitet, er gnavere et fantastisk system at studere."

Forskningen er offentliggjort online i dag i tidsskriftet Royal Society Open Science .

Forskerne, inklusive Calede, der fandt knogler og tænder fra den nye bæverart i det vestlige Montana vidste, at de kom fra bævere med det samme på grund af deres genkendelige tænder. Men opdagelsen af ​​et ankelben, omkring 10 millimeter langt, åbnede muligheden for at lære meget mere om dyrets liv. Astragalus-knoglen hos bævere svarer til talus hos mennesker, der ligger der, hvor skinnebenet møder toppen af ​​foden.

Calede tog 15 målinger af ankelbensfossilet og sammenlignede det med målinger - over 5.100 i alt - af lignende knogler fra 343 eksemplarer af gnaverarter, der lever i dag, og som graver, glider, hopper og svømmer såvel som gamle bæverslægninger.

Ved at køre beregningsmæssige analyser af dataene på flere måder, nåede han frem til en ny hypotese for udviklingen af ​​amfibiske bævere, idet han foreslog, at de begyndte at svømme som et resultat af eksaptation - kooperativet af en eksisterende anatomi - hvilket i dette tilfælde førte, til en ny livsstil.

"I dette tilfælde blev tilpasningerne til gravning valgt til overgangen til en semi-akvatisk bevægelse," sagde han. "Forfaderen til alle bævere, der nogensinde har eksisteret, var højst sandsynligt en graver, og moderne bævers semi-akvatiske adfærd udviklede sig fra en gravende økologi. Bævere gik fra at grave huler til at svømme i vand.

"Det er ikke nødvendigvis overraskende, fordi bevægelse gennem snavs eller vand kræver lignende tilpasninger i skeletter og muskler."

Fossiler af fisk og frøer og arten af ​​klipperne, hvor Microtheriomys articulaquaticus der blev fundet fossiler, der tydede på, at det havde været et vandmiljø, hvilket giver yderligere bevis for at understøtte hypotesen, sagde Calede.

Fossiler er normalt dateret baseret på deres placering mellem lag af klipper, hvis alder bestemmes af påvisningen af ​​det radioaktive henfald af grundstoffer efterladt af vulkansk aktivitet. Men i dette tilfælde var Calede i stand til at ælde prøven til en nøjagtig 29,92 millioner år gammel på grund af dens placering i, snarere end over eller under, et lag af aske.

"Den ældste semi-akvatiske bæver, vi kendte til i Nordamerika, før denne var 17 eller 18 millioner år gammel," sagde han. "Og den ældste vandlevende bæver i verden, før denne, var fra Frankrig og er omkring 23 millioner år gammel.

"Jeg påstår ikke, at denne nye art nødvendigvis er den ældste vandlevende bæver nogensinde, for der er andre dyr, som vi kender fra deres tænder, som er relateret til denne art, jeg beskrev."

Microtheriomys articulaquaticus havde ikke den flade hale, der hjælper bævere med at svømme i dag. Den spiste sandsynligvis planter i stedet for træ og var forholdsvis lille - vejede mindre end 2 pund. Den moderne voksne bæver, der vejer 50 pund eller deromkring, er den næststørste nulevende gnaver efter capybaraen fra Sydamerika.

Caledes analyse af bæverens kropsstørrelse i løbet af de sidste 34 millioner år tyder på, at bæverens udvikling overholder det, der er kendt som Cope's Rule, som hævder, at organismer i udviklende slægter stiger i størrelse over tid. En kæmpe bæver på størrelse med en sort bjørn levede i Nordamerika så sent som for omkring 12.000 år siden. Som alle andre end de to bæverarter, der lever i dag, Castor canadensis og Castorfiber , kæmpebæveren er uddød.

"Det ser ud til, at når du følger Cope's Rule, er det ikke godt for dig - det sætter dig på en dårlig vej med hensyn til artsdiversitet," sagde Calede. "Vi plejede at have snesevis af arter af bævere i fossilregistret. I dag har vi en nordamerikansk bæver og en eurasisk bæver. Vi er gået fra en gruppe, der er super forskelligartet og klarer sig så godt til en, der åbenbart ikke er så forskelligartet længere." + Udforsk yderligere

Hvorfor gigantiske bævere i menneskestørrelse døde ud for 10.000 år siden