masă

O nouă lumină asupra trecutului lanțurilor alimentare marine

Oamenii de știință au folosit microtomografia cu sincrotron cu raze X pentru a investiga structura internă a fosilelor

Oamenii de știință au descoperit dovezi directe ale dietei unuia dintre cele mai importante grupuri de amoniți, rude îndepărtate de calmar, caracatiță și sepie. Descoperirea poate oferi o nouă perspectivă asupra motivului pentru care au dispărut acum 65,5 milioane de ani, la sfârșitul Cretacicului.

Amoniții sunt bine cunoscuți printre fosilele lumii, dar până acum nu au existat dovezi experimentale despre locul lor în lanțul alimentar. Folosind un sincrotron cu raze X, o echipă de oameni de știință franco-americani condusă de Isabel Kruta a descoperit organe bucale de amonit conservate excepțional, împreună cu resturile unei mese care arată că acești amoniți s-au hrănit cu plancton.

Planctonul a fost în mare parte distrus de impactul aceluiași asteroid care a dus la dispariția dinozaurilor și a altor specii. După ce și-au pierdut sursa de hrană, amoniții și multe grupuri de alte specii marine nu au reușit să supraviețuiască acestui cataclism. Rezultatele sunt publicate săptămâna aceasta în revista Science.

Amoniții sunt rude dispărute ale calmarului și caracatiței. Nautilus, o nevertebrată marină modernă, are un aspect similar cu multe amoniți, dar este o rudă mai îndepărtată. Amoniții au apărut în urmă cu 400 de milioane de ani (în Devonianul inferior) și au cunoscut o explozie a populației la începutul Jurasicului. De fapt, amoniții au devenit o parte atât de abundentă și diversă a faunei marine, încât sunt folosiți de paleontologi ca „index” clasic al fosilelor pentru a determina vârsta relativă a rocilor marine mezozoice în care se găsesc.

Echipa de cercetători, condusă de Isabel Kruta (MNHN, CNRS, UPMC), a folosit ESRF pentru a efectua scanări cu raze X de o calitate excepțională a fosilelor de baculită găsite în expedițiile AMNH în Marile Câmpii ale Statelor Unite. Rezultatele sugerează că marele grup de amoniți de care aparține Baculites, avea maxilarele și radula (un fel de limbă acoperită cu dinți) adaptate pentru a mânca mici pradă care pluteau în apă.

Studiul a efectuat microtomografii cu sincrotronul cu raze X pentru a verifica prezența și apoi pentru a reconstrui digital gurile a trei fosile găsite în Dakota de Sud. Reconstrucțiile tridimensionale sunt de o calitate atât de înaltă încât fălcile și dinții sunt dezvăluite în forma lor completă. De asemenea, un model de melc mic are trei crustacee mici în gură, una dintre ele tăiată în două părți. Deoarece aceste fosile planctonice nu se găsesc în niciun alt exemplar din eșantion, echipa consideră că exemplarul a murit mâncând ultima sa masă, mai degrabă decât fosilizându-se cu aceste organisme după moarte.

„Am fost surprins când am văzut dinții pentru prima dată și când am găsit micul plancton în gură”, spune Isabel Kruta (MNHN). "Pentru prima dată am putut observa delicatețea acestor structuri excepțional de bine conservate și utilizarea datelor de înaltă calitate pentru a obține o perspectivă asupra ecologiei acestor animale enigmatice.".

„Când țineți cont de maxilarele inferioare mari ale amoniților în combinație cu aceste noi informații despre dinți, vă dați seama că aceste animale trebuie să se hrănească diferit față de cel modern Nautilus "spune Neil Landman (AMNH)." Amoniții au o maxilară inferioară surprinzător de mare, cu dinți subțiri, efectul este opus celui al lupului amenințător de a mânca Scufița Roșie. Aici, gura mai mare facilitează hrănirea prăzilor mai mici. ".

"Microtomografia cu sincrotron cu raze X este în prezent cea mai sensibilă tehnică pentru investigațiile nedistructive ale structurilor interne ale fosilelor. A început în urmă cu zece ani cu dinții primatelor, dar este acum utilizată pe scară largă în paleontologie", spune Paul Tafforeau (ESRF). „Am făcut un prim test pe una dintre probele de amonit după un test cu un scaner convențional, iar rezultatele au fost atât de impresionante încât am explorat toate probele disponibile, descoperind aproape de fiecare dată câte o radulă în fiecare dintre ele și multe alte structuri. ".

Fălcile amoniților sunt situate chiar în camera corpului. Noile scanări din partea echipei de cercetare cu Baculites, un amonit alungit găsit în întreaga lume, confirmă faptul că pe radula lor au existat mai mulți dinți în formă de cuspidă în amoniți. Radula poate fi acum văzută în detalii rafinate: cel mai înalt dinte de pe cuspid are 2 mm înălțime, forma dinților variază ca un pieptene de sabie, iar dinții sunt foarte subțiri. Mandibula este tipică acestui grup de amoniți (aptichoforanii) prin aceea că maxilarul inferior este mai mare decât maxilarul superior și constă din două jumătăți separate de o linie mediană.

Până de curând, rolul amoniților în rețeaua alimentară marină era necunoscut, deși unele indicii privind forma maxilarului erau furnizate de Landman și colegii săi, precum și într-o lucrare din 1992 a oamenilor de știință ruși care au reconstituit unele dintre structurile interne prin fosile a tăia.

"Planctonul din fălcile baculitelor este prima dovadă directă a modului în care amoniții și-au dezvoltat dieta. Acest lucru ajută la înțelegerea succesului lor evolutiv în Cretacic", spune Fabricio Cecca (UPMC).

"Cercetările noastre sugerează mai multe lucruri. În primul rând, extinderea ammonitelor aptichoforane ar putea fi asociată cu extinderea planctonului în timpul Jurassicului timpuriu", spune Landman. "În plus, planctonul a fost foarte abundent în limita Cretacic-Terțiar, iar pierderea sursei lor de hrană a contribuit probabil la dispariția amoniților. Această cercetare are implicații pentru înțelegerea ciclului carbonului în acest timp.".

Isabel Rouget (UPMC) este de acord, adăugând că „acum realizăm că amoniții au ocupat o nișă care nu a fost gândită în lanțul alimentar”.

Această cercetare a fost susținută de Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS, Franța), Museum National d'Histoire Naturelle (MNHN, Paris, Franța), Université Pierre et Marie Curie (UPMC, Paris, Franța), American Museum de istorie naturală (AMNH, New York, SUA) și Facilitatea europeană de radiație a sincronului (ESRF, Grenoble, Franța).

Credit pentru imagini: Credit I. Montero, ESRF | I. Kruta, MNHN | A. Lethiers, UPMC

    Etichete:
  • Hrănire
  • Amoniți
  • Baculites
  • Razele X.

De când sunteți aici.

. avem o mică favoare să vă cerem. Mai mulți oameni ca niciodată citesc Vista al Mar, dar mult mai puțini plătesc pentru asta. Iar veniturile din publicitate media scad rapid. Deci, puteți vedea de ce trebuie să vă cerem ajutorul. Jurnalismul de informare independent al Vista al Mar necesită mult timp, bani și multă muncă pentru a produce conținut. Dar o facem pentru că credem că perspectiva noastră este importantă și pentru că ar putea fi și perspectiva dvs.

Dacă toți cei care citesc articolele noastre, cărora le plac, ar contribui la plata acestora, viitorul nostru ar fi mult mai sigur. Mulțumiri.