последното

Нова светлина за миналото на морските хранителни вериги

Учените са използвали рентгенова синхротронна микротомография за изследване на вътрешната структура на вкаменелостите

Учените са открили преки доказателства за диетата на една от най-важните групи амонити, далечни роднини на калмари, октоподи и сепии. Откритието може да даде нови прозрения защо са изчезнали преди 65,5 милиона години, в края на Креда.

Амонитите са добре известни сред фосилите в света, но досега няма експериментални доказателства за тяхното място в хранителната верига. Използвайки рентгенов синхротрон, френско-американски екип от учени, ръководен от Изабел Крута, откри изключително запазени амонитни органи в устата, заедно с останките от хранене, които показват, че тези амонити се хранят с планктон.

Планктонът е бил унищожен предимно от въздействието на същия астероид, който е довел до изчезването на динозаврите и други видове. След като загубиха своя източник на храна, амонитите и много групи от други морски видове не успяха да оцелеят в този катаклизъм. Резултатите са публикувани тази седмица в списание Science.

Амонитите са изчезнали роднини на калмари и октоподи. Наутилусът, съвременен морски безгръбначен, е подобен на външен вид на много амонити, но е по-далечен роднина. Амонитите са се появили преди 400 милиона години (в Долен девон) и са преживели демографски взрив в ранната юра. Всъщност амонитите са станали толкова богата и разнообразна част от морската фауна, че те се използват от палеонтолозите като класически „индекс“ на вкаменелостите, за да се определи относителната възраст на мезозойските морски скали, в които те се намират.

Екипът от изследователи, воден от Изабел Крута (MNHN, CNRS, UPMC), използва ESRF за провеждане на рентгенови сканирания с изключително качество на бакулитови вкаменелости, открити при експедиции на AMNH до Големите равнини на Съединените щати. Резултатите предполагат, че голямата група амонити, към която принадлежи Бакулитите, са имали челюсти и радула (вид език, покрит със зъби), пригодени да ядат малка плячка, която плава във вода.

Изследването извършва микротомографи с рентгенов синхротрон, за да се провери наличието и след това дигитално реконструира устията на три вкаменелости, открити в Южна Дакота. Триизмерните реконструкции са с толкова високо качество, че челюстите и зъбите се разкриват в пълния им вид. Също така, модел на малък охлюв има три малки ракообразни в устата си, единият от които е нарязан на две части. Тъй като тези планктонни вкаменелости не се намират в нито един друг екземпляр от пробата, екипът смята, че екземплярът е умрял, като е ял последното си хранене, вместо да се вкамени с тези организми след смъртта.

„Бях изненадана, когато видях зъбите за първи път и когато открих мъничкия планктон в устата“, казва Изабел Крута (MNHN). „За първи път успяхме да наблюдаваме деликатността на тези изключително добре запазени структури и използването на висококачествени данни, за да придобием представа за екологията на тези загадъчни животни.“.

„Когато вземете предвид големите долни челюсти на амонитите в комбинация с тази нова информация за зъбите, осъзнавате, че тези животни трябва да са се хранили по различен начин от съвременния чистач. Наутилус "казва Нийл Ландман (AMNH)." Амонитите имат изненадващо голяма долна челюст с тънки зъби, ефектът е противоположен на заплашващия вълк да яде Червената шапчица. Тук по-голямата уста прави по-лесно храненето на по-малка плячка. ".

"Рентгеновата синхротронна микротомография в момента е най-чувствителната техника за неразрушителни изследвания на вътрешните структури на вкаменелостите. Тя започна преди десет години със зъбите на приматите, но днес тя се използва широко в палеонтологията", казва Пол Тафоро (ESRF). „Направихме първи тест на една от пробите на амонита след тест с конвенционален скенер и резултатите бяха толкова впечатляващи, че сме изследвали всички налични проби, като почти всеки път откриваме радула във всяка от тях и много други структури. ".

Челюстите на амонитите са разположени точно в телесната камера. Нови сканирания от изследователския екип с Baculites, удължен амонит, открит по целия свят, потвърждават, че на техните радули в амонитите има множество зъби с форма на острие. Радулата вече може да се види с изключителни детайли: най-високият зъб на купчината е висок 2 мм, формата на зъбите варира като гребен на сабя, а зъбите са много тънки. Долната челюст е типична за тази група амонити (аптихофораните), тъй като долната челюст е по-голяма от горната челюст и се състои от две половини, разделени от средната линия.

Доскоро ролята на амонитите в морската хранителна мрежа беше неизвестна, въпреки че някои улики за формата на челюстта бяха предоставени от Landman и неговите колеги, както и в доклад от 1992 г. на руски учени, които реконструираха някои от вътрешните структури от фосилни разрез.

"Планктонът в челюстите на бакулитите е първото пряко доказателство за това как амонитите са развили диетата си. Това помага да се разбере техният еволюционен успех в Креда", казва Fabricio Cecca (UPMC).

"Нашите изследвания показват няколко неща. Първо, разширяването на атихофоранните амонити може да бъде свързано с разширяването на планктона през ранната юра", казва Ландман. "В допълнение, планктонът беше много изобилен в границата Креда-Трети, а загубата на техния източник на храна вероятно допринесе за изчезването на амонитите. Това изследване има последици за разбирането на въглеродния цикъл през това време.".

Изабел Руже (UPMC) се съгласява, добавяйки, че „сега осъзнаваме, че амонитите са заели ниша, за която не се е мислило в хранителната верига“.

Това изследване беше подкрепено от Националния център за научни изследвания (CNRS, Франция), Националния музей на историята на природата (MNHN, Париж, Франция), Университетът Пиер и Мария Кюри (UPMC, Париж, Франция), Американския музей по естествена история (AMNH, Ню Йорк, САЩ) и Европейския механизъм за синхротронно излъчване (ESRF, Гренобъл, Франция).

Кредит за изображения: Credit I. Montero, ESRF | И. Крута, MNHN | A. Lethiers, UPMC

    Етикети:
  • Хранене
  • Амонити
  • Бакулити
  • Рентгенови лъчи

Тъй като сте тук.

. ние искаме малка услуга от вас. Повече хора от всякога четат Vista al Mar, но много по-малко плащат за нея. А приходите от медийна реклама бързо намаляват. Така че можете да разберете защо трябва да помолим за вашата помощ. Независимата информационна журналистика на Vista al Mar отнема много време, пари и упорита работа за създаване на съдържание. Но го правим, защото вярваме, че нашата перспектива е важна и защото може да бъде и вашата перспектива.

Ако всеки, който чете нашите статии, който ги харесва, помага да плати за това, нашето бъдеще би било много по-сигурно. Благодаря.