Monster Ecosystem – Ars Technica

Πριν από περίπου 130 εκατομμύρια χρόνια, σε μια περιοχή εντός της σημερινής κεντρικής Κολούμπια, ο ωκεανός ήταν γεμάτος με μια ποικιλία ειδών που δεν φαίνονται σήμερα. Μέσα σε αυτό το νερό κολύμπησαν αρκετοί γιγάντιοι θηρευτές που αποτελούν το υλικό των εφιαλτών. Αυτά τα θαλάσσια ερπετά μπορούν να φτάσουν σε μήκος από 2 έως 10 μέτρα (περίπου 6 έως 32 πόδια), μερικά με τεράστια στόματα γεμάτα δόντια, άλλα με σχετικά μικρά κεφάλια (επίσης γεμάτα δόντια) συνδεδεμένα με μακρύ λαιμό που μοιάζει με φίδι.

Αυτοί οι γίγαντες μοιράζονται τον ωκεανό με αμέτρητα μικρότερα είδη, πολλά από τα οποία είναι και τα ίδια αρπακτικά. Αυτά περιελάμβαναν ιχθυόσαυροι— ερπετά που μοιάζουν με δελφίνια — συν χελώνες, ψάρια, αμμωνίτες, καβούρια, μαλάκια, καρχαρίες και τουλάχιστον έναν τύπο κροκόδειλος.

Το να επιτραπεί σε όλα αυτά τα πλάσματα να ανθίσουν πρέπει να απαιτεί ένα οικοσύστημα για να ευδοκιμήσει σε όλα τα επίπεδα. Χάρη στις ανακαλύψεις στον λεγόμενο σχηματισμό Baja, έναν θησαυρό όπου τα απολιθώματα διατηρούνται άφθονα και εξαιρετικά, οι ερευνητές αρχίζουν τώρα να ανακαλύπτουν πώς το οικοσύστημα υποστηρίζει τους πολλούς θηρευτές του. Και μπορεί να βρουν υποδείξεις για το πώς άκμασε λίγο μετά τη μαζική εξαφάνιση που έφερε το τέλος της Ιουρασικής περιόδου.

Ποιος έφαγε τι;

Ο Derley Curtis είναι υποψήφιος διδάκτορας Μουσείο Redpath από το Πανεπιστήμιο McGill, προδιδακτορικό υπότροφο στο Smithsonian Tropical Research Institute, και ερευνητής στο Centro de Investigaciones Paleontológicas(CIP). Παρουσίασε τα δεδομένα πάνω στα οποία εργαζόταν η ίδια και η ομάδα της από τον σχηματισμό Baja στην ετήσια συνάντηση του 2022 Εταιρεία Παλαιοντολόγων Σπονδυλωτών (SVP), που πραγματοποιήθηκε τον περασμένο Νοέμβριο στο Τορόντο.

Στόχος της ομάδας είναι να βουτήξει βαθύτερα στον ρόλο που έπαιζε κάθε είδος στους αρχαίους ωκεανούς. Με άλλα λόγια, από το κορυφαίο αρπακτικό μέχρι το μικρότερο είδος στη θάλασσα, ελπίζουν να καθορίσουν την οικολογική θέση κάθε είδους. Είναι συγκλονιστικό, δεδομένων των κενών πληροφοριών που πρέπει να ξεπεράσουν. Δεν είναι όλα τα είδη απολιθωμένα, για παράδειγμα, και μερικά απολιθώματα εμφανίζουν το περιεχόμενο των εντέρων τους για να δείξουν τι έφαγαν. Πώς μπορούν λοιπόν οι επιστήμονες να αναδημιουργήσουν ένα εξαφανισμένο οικοσύστημα;

Αναγνωρίζοντας αυτούς τους περιορισμούς της μελέτης τους, η ομάδα συνέκρινε το μέγεθος κάθε είδους, τις πτυχές σχετικά με τα δόντια τους και άλλα χαρακτηριστικά για να αναλύσει πού έπεσαν σε αυτήν την τροφική αλυσίδα της πρώιμης Κρητιδικής περιόδου. Ο Curtis εξήγησε, “Αυτή είναι μια ποσοτική ανάλυση. Είναι ένα σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη μοντέλων ροής ενέργειας.”

“Αυτός ο ιστός τροφίμων-τροφής έχει ανακατασκευαστεί ποσοτικά με βάση τις συναγόμενες τροφικές αλληλεπιδράσεις των θαλάσσιων παραγωγών, των καταναλωτών και των μεγάλων αρπακτικών”, πρόσθεσε.

Στρώματα επί στρωμάτων

Ένα από τα πράγματα που βρήκαν ήταν ότι υπήρχαν περισσότερα τροφικά επίπεδα, δηλαδή μεγαλύτερες τροφικές αλυσίδες, σε αυτή την αρχαία θάλασσα από ό,τι υπάρχουν στους σημερινούς ωκεανούς.

Αυτό, εξήγησε, “σημαίνει μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στο οικοσύστημα. Καθώς τα επίπεδα αυξάνονται, μπορεί κανείς να υποθέσει ότι υπάρχει περισσότερος χώρος για τους δεσμούς μεταξύ των ειδών που καταλαμβάνουν κάθε ένα από τα τροφικά επίπεδα. Το ενδιαφέρον ερώτημα είναι εάν υψηλότερα επίπεδα σημαίνουν μεγαλύτερη σταθερότητα στο “Αυτό που έχει μελετηθεί μέχρι τώρα είναι ότι η βάση των θαλάσσιων συστημάτων παρέμεινε σχετικά σταθερή για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Η μελέτη του τροφικού ιστού του σχηματισμού Baja της Κολομβίας μπορεί να επεκτείνει αυτή τη συζήτηση σε ακόμη υψηλότερα επίπεδα.”

Αυτή η πολυπλοκότητα πηγάζει εν μέρει από την ποικιλομορφία των αρπακτικών σε αυτήν την αρχαία θάλασσα. Apex αρπακτικά όπως ο πλιόσαυρος Monquirasaurus– ένα θαλάσσιο ερπετό με κοντό λαιμό που μπορεί να φτάσει σε μήκος περίπου 10 m (32 πόδια) – αποτελείται από ένα μόνο τροφικό επίπεδο. Αλλά ένα ξεχωριστό αποτελούνταν από μικρότερους πλιόσαυρους μήκους περίπου 2 μέτρων (6 πόδια) όπως π.χ Στενορυγχοσάυρος Και Acostasure και ιχθυόσαυροι. Οι θαλάσσιες χελώνες και οι ελασμόσαυροι (ερπετά με μακρύ λαιμό) αποτελούσαν ένα άλλο συστατικό.

Είναι δελεαστικό να υποθέσουμε ότι, λόγω του μεγέθους τους, οι πλιόσαυροι μπορεί να τρέφονταν με ό,τι επιπλέει μεταξύ τους, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά άγνωστα σχετικά με Δίαιτα πλιοσαύρων. Οι μελέτες στα κρανία τους έδειξαν ότι μπορεί να μην είχαν δύναμη δαγκώματος συγκρίσιμη με τους σημερινούς κροκόδειλους, μια δύναμη που θα τους επέτρεπε να πιάσουν, να κυλήσουν και να εκτοξεύσουν τη λεία τους για να υποταχθούν. Το περιεχόμενο του στομάχου αποκαλύπτει μια τακτική δίαιτα κεφαλόποδων, αλλά μερικά περιλαμβάνουν επίσης καρχαρίες, ψάρια, χελώνες, ιχθυόσαυρους, άλλα θαλάσσια ερπετά, ακόμα και Δερμάτινος δεινόσαυρος.

Οι εντυπωσιακά μακρύς λαιμός του ελασμόσαυρου προκάλεσε την εμφάνιση πολλών από αυτούς υποθέσεις για το πώς μπορεί να βοήθησαν στην αρπαγή. Θα μπορούσαν να έχουν χρησιμοποιήσει το λαιμό τους όπως τα σημερινά φίδια: να κουλουριάζονται προς τα πίσω και μετά να χτυπούν το θήραμα; Θα μπορούσαν να τα χρησιμοποιήσουν για να βοηθήσουν στη συλλογή θρεπτικών ουσιών και τροφής από τον πυθμένα της θάλασσας (βενθική σίτιση); Ή απλώς κολυμπούν με τον λαιμό τους πλήρως τεντωμένο, χτυπώντας και στήνοντας ενέδρα στο θήραμα που καταδιώκουν; Και αυτά είναι αναπάντητα ερωτήματα, αλλά τα δόντια τους φαίνεται να υποδηλώνουν δίαιτα ψαριών.

Ένα οικοσύστημα σε μετάβαση

«Αρχίσαμε να βλέπουμε ότι το οικολογικό δίκτυο Baja ήταν πολύ περίπλοκο και ποικιλόμορφο», σημείωσε ο Curtis, προσθέτοντας ότι «η κορυφή του δικτύου κυριαρχούνταν από αυτά τα αρπακτικά που τρέφονταν με μεγάλα θηράματα όπως μεγάλα ψάρια και άλλα σχετικά μικρότερα θαλάσσια ερπετά, όπως καθώς και αμμωνίτες».

Δεν έχουμε αμμωνίτες στους ωκεανούς μας σήμερα. Ο Ναυτίλος μπορεί να είναι το πιο κοντινό πράγμα που έχουμε σε ορισμένα είδη αμμωνίτη. Οι αμμωνίτες είναι αρχαία κεφαλόποδα που ζούσαν σε παχιά κοχύλια, πολλά από αυτά σφιχτά κουλουριασμένα. Βρέθηκε σε απολιθώματα σε όλο τον κόσμο. Μερικά θα μπορούσαν να είναι τόσο μικρά όσο μερικά εκατοστά, αλλά άλλα είχαν διάμετρο περίπου 3 μέτρα (9 πόδια). Πάνω από 100 διαφορετικά είδη αμμωνιτών έχουν βρεθεί στον σχηματισμό Baja – τα απολιθώματα αμμωνίτη είναι τόσο κοινά που ένα είδος έγινε περιφερειακός κωδικός.

Ο Curtis δήλωσε: «Τα υλικά από τον σχηματισμό Baja παρέχουν χρήσιμες γνώσεις για τη διερεύνηση της δυναμικής των θαλάσσιων συστημάτων του Μεσοζωικού και, τελικά, πώς αυτά τα συστήματα ανταποκρίθηκαν σε βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες κατά τη μεταβατική περίοδο της Πρώιμης Κρητιδικής». Αυτή η μεταβατική περίοδος σηματοδοτεί την ανάκαμψη από τις περιβαλλοντικές καταστροφές και τις εξαφανίσεις που τη σημάδεψαν Το τέλος της Ιουρασικής περιόδου.

Αυτό που προσφέρεται στο SVP είναι μόνο η αρχή. Αναμένεται ένα έγγραφο που περιγράφει τη δουλειά τους φέτος και τα επόμενα βήματα περιλαμβάνουν τον εντοπισμό «τι λείπει από τους διατροφικούς παίκτες και, τελικά, τη δημιουργία μοντέλων ροής ενέργειας».

Κατέληξε, “Η θεωρία του παλαιοντολογικού δικτύου είναι σχετικά νέα στην παλαιοντολογία. Ίσως ένα από τα πιο δύσκολα μέρη είναι ότι υπάρχουν μόνο λίγες μεσοζωικές τοποθεσίες για να συγκρίνουμε τα δεδομένα μας σε μεγάλη κλίμακα. Ωστόσο, αυτή η έρευνα ήταν συναρπαστική όσον αφορά την εισαγωγή νέων ιδέες για την εξέλιξη.” Μεσοζωικό θαλάσσιο οικοσύστημα και οικολογικά δίκτυα”.

Τζιν Τίμονς (@τιτίβισμα) είναι ανεξάρτητος συγγραφέας με έντονο πάθος για την παλαιοντολογία. Με έδρα το Νιου Χάμσαϊρ, γράφει για την παλαιοντολογία (και κάποια αρχαιολογία) στο blog της mostmammoths.wordpress.com.