Forskere giver et indblik i dinosaurernes økosystemer

Ved at kaste et øje ind i dinosaurernes dagligdag millioner af år tidligere, Vestlige forskere hjælper måske menneskeheden med at få et glimt af sin fremtid.

For femoghalvfjerds millioner år siden, Nordamerika blev opdelt i vestlige og østlige landmasser af et lavvandet indre hav. Vesten var hjemsted for en ekstremt rig mangfoldighed af dinosaurer; det har været et mysterium om, hvordan så mange store dyr eksisterede sammen på så lille et område.

Forskere har foreslået, at mangfoldigheden blev opretholdt ved at opdele landskabet og fødekilderne. For eksempel, hornede dinosaurer (ceratopsier) kan have holdt sig til kystområder, mens andnæbbede dinosaurer (hadrosaurer) foretrak mere indre levesteder.

Denne idé forblev uafprøvet, imidlertid, da forskere ikke direkte kan observere dinosaurernes adfærd og økosystemer.

For at løse denne gåde, et hold med vestlige forskere har nu sammenlignet sammensætningen af ​​stabile isotoper i fossile tænder fra disse dinosaurer.

Stabile isotoper er naturligt forekommende varianter af kemiske grundstoffer (som kulstof eller ilt), der ikke ændres til andre grundstoffer over tid. Når dyr indtager mad og vand, de stabile isotoper af de grundstoffer, der udgør disse ressourcer, sendes til dyrets væv, inklusive tandemalje.

De stabile kulstof- og oxygenisotopsammensætninger af disse planteædende dinosaurer blev målt ved hjælp af forskellige metoder. Den primære tilgang var lasergaskromatografi isotopforhold massespektrometri udført ved Western's Laboratory for Stable Isotope Science (LSIS) af antropologiprofessor Fred Longstaffe, Vestlig forsker Li Huang og projektleder Thomas Cullen fra Field Museum.

"Denne tilgang tillod os at analysere meget små prøver og, på grund af det, udvide videnskaben om isotopøkologi tilbage til dinosaurernes tid, " sagde Longstaffe, Canada Research Chair i stabil isotopvidenskab. "Normalt, mit isotop-økologiarbejde er fokuseret på istidens dyr og årsagerne til deres forsvinden eller overlevelse. At forsøge at nå meget dybere tilbage til den tid, hvor dinosaurerne levede, var både udfordrende og spændende."

Studiet, "Storskala stabil isotopkarakterisering af et dinosaurdomineret økosystem fra sen kridt, " blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Geologi .

Forskerne sammenlignede resultaterne for adskillige individer af hver dinosaurart med resultaterne fra andre dyr i dette gamle økosystem. Mens flere økologiske mønstre er tydelige i resultaterne, og forskelle fundet i nogle arter, de stabile kulstof- og oxygenisotopområder for store planteædende dinosaurer viste sig at overlappe kraftigt, at give direkte beviser mod hypotesen om brug af habitat.

"Måling af forholdet mellem de forskellige isotoper af elementer såsom kulstof eller ilt i væv som tandemalje giver os et unikt vindue til kost og levested for et dyr, der har været uddød i millioner af år, " sagde Cullen.

"Dinosaurer levede i en mærkelig verden:bredbladede og blomstrende planter var meget mindre almindelige; det var varmt nok på høje breddegrader til at støtte krokodiller; kuldioxid i atmosfæren var højere end i dag; og der var lidt eller ingen is kl. pælene.

"Det ligner ikke noget, vi som mennesker, har nogen direkte erfaring med - men det kan være den retning, vi er på vej. Det er afgørende, at vi forstår, hvordan økosystemer og miljøer fungerer under den slags forhold, så vi bedre kan forberede os på fremtiden."

Den nye undersøgelse er en af ​​de største, der nogensinde er udført på et dinosaurs gamle økosystem, involverer mere end 350 isotopmålinger fra 17 forskellige arter, hvis fossiler alle havde samlet sig i et enkelt gammelt vådområde. Endnu mere unikt, forfatterne kombinerede denne information med målinger fra 16 levende arter, som holdet tidligere har prøvet fra et moderne kystvådområde i Louisiana.

For omkring 75 millioner år siden, det sydlige Alberta var en frodig og varm kystnær flodslette rig på plante- og dyreliv, ligner Louisianas miljø i dag.