Ensimmäiset jättiläiset maan päällä: kuinka valaankokoiset matelijat "hallitsivat" meriä

Valtavat matelijat uivat merissä noin 205 miljoonaa vuotta sitten. Niitä kutsuttiin yhdeksi suurimmista hain kaltaisista

ikthyosaurukset ja ensimmäiset jättiläiset maan päällä.

Näitä Sveitsin Alpeilta peräisin olevia ikthyosauruksia ei ole vielä annettunimi, mutta he eivät ole enää yksin. Viimeisten 20 vuoden aikana paleontologit ovat myös löytäneet jättimäisiä ikthyosauruksia fossiileista Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Englannissa. Monet näistä lajeista vastaavat tai jopa ylittävät suurimpien aiemmin tunnettujen ikthyosaurusten. Ne ovat pituudeltaan samanlaisia ​​kuin sinivalas, joka kasvaa noin 33 metriin. 

Näiden löydösten myötä paleontologit muuttavat ymmärrystään siitä, milloin ja miksi ikthyosaurukset kasvoivat niin nopeasti ja dramaattisesti.

Ovatko nämä matelijat aina olleet näin suuria?

Aiemmin paleontologit totesivat, että aivan ensimmäinenIchthyosaurust olivat vain 180 cm pitkiä ja kehittyivät noin 249 miljoonaa vuotta sitten triasskauden alussa. Tämä oli aikaa, jolloin elämä maapallolla oli vielä toipumassa maailman pahimmasta massasukupuutosta, ja matelijat lisääntyivät ja laajensivat levinneisyysaluettaan. 

Alkaen heidän maan esivanhemmistaan, ikthyosauruksistasopeutuivat nopeasti elämään vedessä: ne uivat kuin käärmeet, kiemurtelevat ja nojasivat eteenpäin koko kehollaan. Myöhemmin he alkoivat nopeasti sopeutua uuteen ympäristöön ja kasvaa.

Vuoden 2021 lopussa paleontologit kuvasivatCymbospondylus youngorum, ichthyosaurus, joka oli luultavasti yli 15 metriä pitkä - noin ryhävalaan kokoinen - ja eli noin 244 miljoonaa vuotta sitten. Viisi miljoonaa vuotta on pitkä aika, mutta ei evoluution kannalta. Siitä huolimatta ikthyosaurust onnistuivat muuttumaan dramaattisesti. Vertailun vuoksi valaiden koon kasvaminen samalla tavalla kesti paljon kauemmin.

Mitä jättiläiset ikthyosaurust söivät?

Tyypillisesti suurimmat valaat syövät krilliä silloinsuodattaa vettä. Mutta jättiläiset ikthyosaurust etsivät saalista eri tavalla. "Kaikki suuret ikthyosaurukset olivat saalistajia, ja niillä oli paljon monipuolisempi ruokavalio kuin nykyaikaisilla valailla", sanoo Manchesterin yliopiston paleontologi Dean Lomax.

Monet näistä jättimäisistä ikthyosauruksista olivat suurempiasamankaltaisia ​​kuin kaskelotit tai miekkavalaat - petoeläimiä, joiden suu on täynnä teräviä hampaita. He uivat merissä, jotka kuhisivat muinaisia ​​pääjalkaisia, ammoniiteja, joilla oli rengaskuoret. Ammoniitit -  ne ovat sukupuuttoon kuolleita sukulaisia ​​eläville pääjalkaisille, kuten kalmarille ja mustekalalle. Niiden pehmeä runko oli suljettu spiraalimaisesti kiertyneeseen kuoreen. 

Mutta suurimmat ikthyosaurukset voisivat varmasti metsästää haita, pieniä meren matelijoita ja muita ikthyosauruksia. 

Suuria ikthyosauruksia löydettiin eri vesistöistä 249–290 miljoonaa vuotta sitten, mutta triassinen kausi – 251–201 miljoonaa vuotta sitten – on niiden kukoistusaikaa.

"Ichthyosaurust olivat parhaimmillaankeskimyöhäinen triass. Maksimiarvioiden mukaan ne ovat 25–30 metriä, Lomax sanoo. Paleontologit löytävät yleensä vain fragmentteja suurimmista ikthyosauruksista, kuten yksittäisiä hampaita tai nikamia. Mutta oli mahdollista löytää suhteellisen ehjiä jäänteitä.

Shastasaurus sikanniensis löydettiinKanada, saavutti pituuden 21 m. Suurin tunnettu kaskelotti oli samanpituinen. Kaikki nämä löydöt ovat herättäneet paleontologeille loogisen kysymyksen: kuinka ja miksi ikthyosaurust kehittyivät niin nopeasti.

Kuinka ikthyosaurust onnistuivat kasvamaan niin suureksi?

Ihmiset pitävät valtavia olentoja poikkeuksellisena, joten tutkijat yrittivät ymmärtää, miten tällainen kehitysloikka tapahtui. 

Vuonna 2019 Lontoon luonnonhistoriallisen museon paleontologi Susana Gutarra Diasvo tutki ikthyosaurusten muotoja ja kokoja. Hän huomasi, että suuri vedessä oleminen oli etu. 

Ryhmä tutki kehon koon välistä suhdetta,vastus vedessä liikkuessa ja uimiseen tarvittava energia. Tämän seurauksena Diaz ja muut kirjoittajat havaitsivat, että valtavan kokonsa vuoksi ikthyosaurukset pystyivät kehittymään täysin erilaisiksi muodoiksi. Jos ne olisivat pieniä, tätä ei olisi tapahtunut.

"Kun eläimet alkavat käyttäytyäenemmän aikaa vedessä, heidän ruumiinsa ja raajojensa virtaviivaistuvat", hän sanoo. Tämä mukautuminen mahdollistaa veden virtaamisen tasaisemmin eläimen kehon yli liikkuessaan. Tästä syystä eri merieläimillä, kuten hailla, valailla ja ikthyosauruksilla, on yleensä samanlainen ruumiinmuoto.

Mutta ei vain kehon muoto mahdollistaa nopean jauida tehokkaasti. Vedessä elävien eläinten on kestettävä sen vastustus tai isku. Mitä suurempi vastus, sitä enemmän energiaa sinun täytyy käyttää voittaaksesi sen ja jatkaaksesi eteenpäin. Ichthyosaurust olivat suuria ja pystyivät kiertämään tämän ongelman. 

Tämä tarkoittaa, että isommilla yksilöillä oli enemmänlihasmassaa suhteessa pinta-alaansa, ja suurempi osa kehosta voisi tehdä voimakkaita liikkeitä voittaakseen veden voiman. Toisin sanoen suuren ikthyosauruksen ei tarvitsisi tehdä niin paljon töitä uidakseen kilometriä nopeasti kuin pienemmällä ikthyosaurusella, jolla on vähemmän lihaksia pinta-alaansa nähden. 

Koko on muotoa tärkeämpi - tämä selittää miksiJotkut suuret ikthyosaurukset eivät näytä olevan yhtä nopeita kuin muut pienet merieläimet. Heillä ei ollut klassista virtaviivaista vartalonmuotoa, joka näyttää kyynelpisaralta. 

Kaikki nämä biomekaaniset kompromissit auttavatymmärtää, miksi ikthyosaurusten oli edullista kasvaa. Mutta mitkä olosuhteet pakottivat näistä matelijoista valtavia leviathaneja, on toinen kysymys. Paleontologit pyrkivät edelleen ymmärtämään, mitä valtamerissä tuolloin tapahtui: kuinka ravintoverkostot vuorovaikuttivat, ravinteiden kiertokulku ja muut luonnonilmiöt, jotka mahdollistivat olentojen kehittymisen. 

Vastaus tähän kysymykseen voi kuitenkin olla hyvin yksinkertainen:

"Uskon, että yksi tärkeimmistä syistä, miksi ikthyosaurust saavuttivat niin jättimäisiä kokoja, on se, että kukaan muu ei tehnyt sitä", Lomax sanoo.

Varsinkin massasukupuuton jälkeentuhosi noin 95 % meressä elävistä lajeista. Tuolloin valtameret kävivät läpi ennallistamisvaihetta, mikä tarkoittaa, että se oli avoin mahdollisuus erilaisille matelijoille, jotka olivat vasta alkaneet tottua elämään vedessä. 

Ichthyosaurust olivat ensimmäisten joukossa sukeltaneet mereen, jossa ei vielä ollut jättiläisiä.

"Ennen suurten ikthyosaurusten ilmestymistä, tärkeinsaalistajat merissä olivat suuria kaloja ja selkärangattomia. Ne olivat kooltaan suhteellisen pieniä. Vain 6 m pitkä tai enemmän. Mutta ikthyosaurust muuttivat pelin sääntöjä”, Lomax päätti.

Lue lisää:

Katso taivaallista "Titanicia", joka toimii ydinvoimalla

NASA keksi, kuinka etsiä elämää Marsista: koe osoitti, missä se voisi olla

Tähtitieteilijät ovat löytäneet planeettoja, jotka eroavat Maasta, mutta sopivat elämään