У палеонтології, Не завжди повні скелети змінюють історію життя на ЗемліІноді кількох уламків панцира, майже випадково знайдених під час університетської польової кампанії, достатньо, щоб переглянути цілі хронології та способи переміщення тварин між континентами в епоху динозаврів.
Ось що сталося з скам'янілість черепахи віком близько 89 мільйонів років, знайдена на південному заході Монтаниу Сполучених Штатах. Зразок, що належить до вимерлого роду Базилеміс та вивчений командою з Університету штату Монтана (MSU), відсуває найстаріший відомий запис цієї групи приблизно на п'ять мільйонів років назад і робить його ключовим елементом у розумінні Міграції фауни між Азією та Північною Америкою в крейдяний період.
Тихе відкриття, яке зрушило геологічний годинник
Скам'янілість була виявлена в 2021 рік, у рамках навчання на кордоніТовста товща середньокрейдових відкладень виходить на поверхню на південному заході Монтани, поблизу міста Ліма. На перший погляд, матеріал не здавався особливо примітним: Фрагментарні залишки панцира та пластрона, без черепа та кінцівок, що відповідає молодому екземпляру довжиною близько одного метра.
Польову команду очолював Джек Пралл, тоді аспіранту супроводі аспіранта Брендан Кларк та інші учасники, пов'язані з Музей Скелястих гір та кафедра наук про Землю МДУУчні назвали тварину «Донателло», натякаючи на персонажа мультфільму «Черепашки-ніндзя», цей натяк поєднується з величезним науковим значенням відкриття.
Протягом десятиліть північноамериканські палеонтологи були добре знайомі з Базилеміс: велика, міцна сухопутна черепаха з товстим панциромВін дуже поширений у відкладеннях верхньої крейди, особливо між 84 і 66 мільйонами років тому. Однак усі достовірні записи про цей род укладаються в ці часові рамки, залишаючи велику прогалину в наших знаннях про його походження та прибуття на континент.
Сюрприз стався, коли команда геохронологів під керівництвом професора Девон Орм та за участю студентів Зак ГаннебаумВін детально проаналізував відкладення, що оточують скам'янілість. Використовуючи уран-свинцеве датування уламкових цирконів, Вони змогли визначити вік шару, що містить скам'янілості, приблизно на 89 мільйонів років.Цей факт зробив Донателло копія Базилеміс найстаріший безпосередньо датований і відсунув підтверджене походження жанру в Північній Америці.
Як пояснив сам Пралл, коли надійшли результати лабораторних досліджень, атмосфера в групі різко змінилася: Цифри підтвердили, що черепаха жила в період середньої крейди.Не на завершальній стадії періоду, як вважалося раніше. Зі здавалося б скромної скам'янілості вона раптово стала ключовим елементом для уточнення хронології міграцій тварин.
Азійська черепаха, яка перетнула Америку раніше запланованого терміну
Цікавість відкриття виходить далеко за рамки простого додавання скам'янілості до колекції. Базилеміс Це частина вимерлої родини Наньсюнхельїдові, група черепах з явно азійського походженняУсі її відомі родичі були знайдені в Євразія, хоча цей жанр є єдиним представником родини, присутнім у Північна та Центральна Америка.
Такий вкрай незбалансований розподіл робить Базилеміс є привілейованим індикатором обміну фауною між Азією та Північною АмерикоюДосі, коли достовірні записи датуються лише 84 мільйонами років, гіпотези щодо того, коли відбувся міжконтинентальний перетин, були дуже широкими. Нова скам'янілість змушує переглянути ці оцінки.
У віці приблизно 89,9 мільйони років На основі висновків, отриманих для рівня прикордонної формації, дослідники роблять висновок, що прибуття предків Базилеміс Америка мала сформуватися раніше, ніж 90 мільйонів років томуНайбільш ймовірний сценарій вказує на традиційний міст Берингія, смуга землі, що з'єднувала Сибір та Аляску, коли рівень моря був нижчим, як прохід для цих черепах.
Палеокліматичні моделі, наведені в дослідженні, показують, що під час сеноман-туронського термічного максимуму, Середня температура в полярних широтах може становити близько 13 °CУ світі з теплим кліматом і без постійних льодовикових шапок, Ектотермні тварини, такі як черепахи, могли переміщатися через високі широти набагато легше, ніж сьогодні, явище, яке пов'язане з зміна клімату та морські черепахи сучасний
У цьому контексті зразок з Монтани свідчить про те, що Базилеміс Він не лише досяг американського континенту, а й швидко колонізував західну частину Північної Америки.Вони оселилися в регіонах, які на той час розташовувалися на південь від сучасних Аляски та Канади. Їхня присутність на відносно низькій широті свідчить про те, що ці рептилії швидко скористалися новими екологічними можливостями, що їх пропонувала швидкотепліюча планета.
Життя на планеті без льоду та з полярною темрявою
Хоча крейдяний період був надзвичайно теплим періодом, це відкриття викликає незручне питання: Як ці черепахи змогли вижити в умовах особливостей полярних регіонів?з довгими місяцями темряви та сезонними перепадами температури, навіть без постійних льодовикових щитів?
У дослідженні пропонується кілька можливостей, заснованих на порівняннях із сучасними черепахами та на морфології БазилемісВсе вказує на тварину суто наземний, з товстим і вигадливим панциромЙого спосіб життя був більше схожий на спосіб сучасних черепах помірного поясу, ніж на водні види. Така анатомія свідчить про те, що він міг використовувати стратегії захисту від холоду та сезонності.
Серед найбільш правдоподібних гіпотез є ідея про те, що ці черепахи були принаймні частково копальні, здатні рити нори щоб знайти притулок у найгірші місяці. Також передбачається, що вони могли б увійти стани сезонного спокою, подібні до брумації що багато видів сухопутних черепах практикують сьогодні, коли температура падає.
Екологічне середовище, в якому жив Донателло, підтверджує ці інтерпретації. У той час, Значна частина внутрішніх районів Північної Америки була зайнята величезним внутрішнім морем що розділив континент на два масиви суші. Базилеміс населяли б західний берег того моря, у тепле та вологе середовище з пишною рослинністю, що співіснували з примітивними крокодилами, дрібними травоїдними та хижими динозаврами, а також іншими наземними хребетними.
У сусідніх формаціях, таких як Формування чорного листа, були описані динозаври, що риють норами, як Оріктодромеус кубікуляріс, знайдених разом з їхніми дитинчатами у скам'янілих норах. Також знайдено наземні крокодили приблизно 95 мільйонів років томуз анатомічними особливостями, подібними до крейдяних видів з Африки та Південної Америки, що вказує на паралельні еволюційні процеси на різних континентах. Все це свідчить про те, що Копання та пошук притулку під землею були поширеною стратегією у цих екосистемах.
Фрагментарна скам'янілість із глобальними наслідками
З чисто анатомічної точки зору, зразок з формації Фронтьєр є занадто неповний для опису нового видуЧереп відсутній, багато пластин панцира пошкоджені, а детальна діагностична інформація обмежена. Однак це анітрохи не зменшило привабливості Донателло в науковій спільноті.
Його цінність полягає в тому, точність геологічного та геохронологічного контекстуМожливість так впевнено пов'язати скам'янілість з 89-мільйонним інтервалом у регіоні, який є ключовим для палеонтології Північної Америки, робить цей зразок важливою точкою відліку для майбутніх порівнянь. Це не типовий вражаючий музейний експонат, але це скам'янілість, яка допомагає налаштовувати годинники. вже калібрують гіпотези щодо міграцій та змін навколишнього середовища.
Робота, опублікована в журналі Історична біологіяВін також наполягає на важливість продовження дослідження формацій, які досі залишалися дещо непоміченимиФормація Фронтьєр та її сусіди були відомі переважно деякими іхнітами та поодинокими знахідками, але випадок з Донателло показує, що вони все ще зберігають важливу інформацію про середній крейдяний період.
Для таких дослідників, як Пралл і Кларк, ці результати вписуються в дуже актуальну дискусію: Як тварини реагують на швидкі епізоди глобального потепління?Крейдяний період, у цьому сенсі, функціонував як природна лабораторія екстремального клімату, а розширення ареалу черепах, таких як Базилеміс Вони пропонують конкретний приклад того, як хребетні змінювали свій ареал проживання у відповідь на підвищення температури.
Порівняння того, що сталося майже 90 мільйонів років тому, зі змінами, з якими стикаються черепахи та інші наземні рептилії сьогодні, може запропонувати... корисні підказки для інтерпретації реакцій сучасної дикої природи на потепління планетита керувати зусиллями захист морських черепахХоча обставини не ідентичні, палеонтологія забезпечує важливу довгострокову перспективу для контекстуалізації сучасних тенденцій.
Монтана як вікно в епоху динозаврів
Відкриття Донателло доповнює давня традиція польових кампаній та значні знахідки на південному заході Монтаниякі зробили цей регіон однією з найбільших лабораторій просто неба для вивчення викопних хребетних крейдяного періоду.
У 2004 році в сусідній формації Блекліф були знайдені залишки один дорослий та двоє молодих особин Оріктодромеус кубікуляріс, невеликий травоїдний динозавр, який дав перший чіткий доказ існування життя в норах та батьківська опіка всередині нихРоками пізніше, інша кампанія була описана невеликий наземний крокодилоподібний вид, якому близько 95 мільйонів років, з конвергентними рисами з крейдяними крокодилами з Африки та Південної Америки.
Сукупність цих висновків дозволила детальніше реконструювати те, як сформували екосистеми Північної Америки протягом середнього крейдового періодузадовго до відомого фінального відрізку, на якому домінували Тиранозавр і компанія. У цій мозаїці даних Донателло зараз займає чільне місце, зробивши свій внесок пряма інформація про раннє поширення великих сухопутних черепах на західному краю внутрішнього моря.
Дослідники вважають, що життя цієї черепахи не дуже відрізнятиметься від життя черепахи сучасного помірного кліматуВони рухалися відносно повільно, ймовірно, харчувалися низинною рослинністю та фруктами, використовуючи прибережне середовище внутрішнього моря як основне середовище існування. Сезонні зміни та коливання рівня моря диктували ритм їхнього повсякденного життя.
Незважаючи на обмеження палеонтологічного літопису — фрагментарного за визначенням — тривалі кампанії в Монтані та поєднання польові дослідження, седиментологічний аналіз та передові методи датування Вони перетворили державу на міжнародний еталон. Для Європи та Іспанії, де палеонтологія також може похвалитися значними пам'ятками крейдяного періоду, ці північноамериканські дослідження слугують порівняльна основа для інтерпретації міграцій та змін фауни в глобальному масштабі.
Історія Донателло ілюструє, як кілька фрагментів мушель, правильно розставлених у контексті, можуть змінити хронологію цілої лінії та уточнити, коли і як континенти з'єднувалися в епоху динозаврівВід запиленого схилу пагорба в Монтані до сторінок міжнародного наукового журналу, скам'янілість цієї черепахи віком 89 мільйонів років стала нагадуванням про те, що кожне нове відкриття, яким би скромним воно не здавалося, може змусити нас змінити наш погляд на далеке минуле планети.
