представляють

Нове світло на минуле морських харчових мереж

Вчені використовували рентгенівську синхротронну мікротомографію для дослідження внутрішньої структури скам’янілостей

Вчені виявили прямі докази дієти однієї з найважливіших груп амонітів, далеких родичів кальмарів, восьминогів і каракатиць. Це відкриття може дати нове розуміння того, чому вони вимерли 65,5 мільйонів років тому, наприкінці Крейдового періоду.

Аммоніти добре відомі серед скам'янілостей у світі, але до цього часу не було експериментальних доказів їх місця в харчовому ланцюзі. За допомогою рентгенівського синхротрону французько-американська група вчених на чолі з Ізабель Крута виявила надзвичайно збережені органи ротової порожнини амоніту, а також залишки їжі, які показують, що ці амоніти харчуються планктоном.

Планктон був в основному зруйнований впливом того самого астероїда, що призвів до зникнення динозаврів та інших видів. Втративши джерело їжі, амоніти та багато груп інших морських видів не змогли пережити цей катаклізм. Результати опубліковані цього тижня в журналі Science.

Аммоніти - вимерлі родичі кальмарів та восьминогів. Наутілус, сучасне морське безхребетне, за зовнішнім виглядом схоже на багато амонітів, але є більш далеким родичем. Аммоніти з’явилися 400 мільйонів років тому (у нижньому девоні) і зазнали демографічного вибуху на початку юрського періоду. Насправді амоніти стали настільки багатою та різноманітною частиною морської фауни, що їх використовують палеонтологи як класичний «показник» скам’янілостей для визначення відносного віку морських порід мезозою, в яких вони знайдені.

Команда дослідників на чолі з Ізабель Крута (MNHN, CNRS, UPMC) використовувала ESRF для проведення рентгенівських сканувань надзвичайної якості скам’янілостей бакулітів, виявлених під час експедицій AMNH на Великі рівнини США. Результати дозволяють припустити, що велика група амонітів, до якої належить Бакуліт, мала щелепи та радулу (різновид язика, покритого зубами), пристосовану для поїдання дрібної здобичі, яка плавала у воді.

Дослідження проводило мікротомографії з рентгенівським синхротроном, щоб перевірити наявність, а потім цифрово реконструювати гирла трьох скам'янілостей, знайдених у Південній Дакоті. Тривимірні реконструкції настільки якісні, що щелепи та зуби виявляються у повному вигляді. Також модель маленької равлики має у роті трьох маленьких ракоподібних, один з них розрізаний на дві частини. Оскільки цих планктонних скам’янілостей немає в жодному іншому зразку у зразку, команда вважає, що зразок загинув, з’ївши останню їжу, а не скам'янівши з цими організмами після смерті.

"Я була здивована, коли вперше побачила зуби і виявила крихітний планктон у роті", - каже Ізабель Крута (MNHN). "Вперше ми змогли спостерігати вишуканість цих надзвичайно добре збережених споруд та використання високоякісних даних, щоб отримати уявлення про екологію цих загадкових тварин".

"Коли ви берете до уваги великі нижні щелепи амонітів у поєднанні з цією новою інформацією про зуби, ви розумієте, що ці тварини, мабуть, годувались не так, як сучасний смітник Наутілус "говорить Ніл Ландман (AMNH)." Аммоніти мають напрочуд велику нижню щелепу з тонкими зубами, ефект протилежний ефекту загрожуючого вовка з'їсти Червону Шапочку. Тут більший рот полегшує годування меншої здобичі ".

"На сьогоднішній день рентгенівська синхротронна мікротомографія є найбільш чутливою методикою неруйнівних досліджень внутрішніх структур скам’янілостей. Вона почалася десять років тому із зубів приматів, але зараз широко використовується в палеонтології", - говорить Пол Таффоро (ESRF). "Ми провели перший тест на одному із зразків амоніту після тесту на звичайному сканері, і результати були настільки вражаючими, що ми дослідили всі доступні зразки, виявляючи майже кожен раз, коли радула в кожному з них та багатьох інших структурах. ".

Щелепи амонітів розташовані прямо в камері тіла. Нові сканування дослідницької групи з Baculites, подовженого амоніту, знайденого у всьому світі, підтверджують, що на їхній радулі в амонітах було багато зубців у формі каспи. Радулу тепер можна побачити у вишуканих деталях: найвищий зуб на купії має висоту 2 мм, форма зубів варіюється як шаблевий гребінець, а зуби дуже тонкі. Нижня щелепа типова для цієї групи амонітів (аптихофоран) тим, що нижня щелепа більша за верхню щелепу і складається з двох половин, розділених середньою лінією.

Донедавна роль амонітів у морській харчовій павутині була невідомою, хоча деякі підказки щодо форми щелепи були надані Ландманом та його колегами, а також у статті російських вчених, які реконструювали деякі внутрішні структури за допомогою викопних матеріалів вирізати.

"Планктон у щелепах бакулітів є першим прямим свідченням того, як амоніти складали свій раціон харчування. Це допомагає зрозуміти їх еволюційний успіх у крейдовому періоді", - говорить Фабріціо Секка (UPMC).

"Наші дослідження свідчать про декілька речей. По-перше, розширення атихофорових амонітів може бути пов'язане з розширенням планктону під час ранньої юри", - говорить Ландман. "Крім того, планктону було дуже багато на межі Крейдяно-третинного періоду, і втрата джерела їжі, ймовірно, сприяла вимирання амонітів. Це дослідження має наслідки для розуміння вуглецевого циклу в цей час".

Ізабель Руже (UPMC) погоджується, додаючи, що "ми тепер усвідомлюємо, що амоніти зайняли нішу, про яку не думали в харчовому ланцюзі".

Це дослідження підтримали Національний центр наукових досліджень (CNRS, Франція), Національний музей історії природи (MNHN, Париж, Франція), Університет П'єра та Марії Кюрі (UPMC, Париж, Франція), Американський музей природознавства (AMNH, Нью-Йорк, США) та Європейський фонд синхротронного випромінювання (ESRF, Гренобль, Франція).

Кредит на зображення: Credit I. Montero, ESRF | І. Крута, МНХН | А. Лет'є, UPMC

    Теги:
  • Годування
  • Амоніти
  • Бакуліти
  • Рентген

Оскільки ви тут.

. ми маємо просити від вас невелику послугу. Більше людей, ніж будь-коли, читають Vista al Mar, але набагато менше людей платять за неї. А доходи від реклами у ЗМІ стрімко падають. Тож ви зрозумієте, чому нам потрібно просити про вашу допомогу. На незалежну пропагандистську журналістику «Віста аль Мар» потрібно багато часу, грошей та наполегливої ​​праці, щоб виробляти контент. Але ми робимо це тому, що ми вважаємо, що наша перспектива важлива, і тому, що це може бути і ваша перспектива.

Якби кожен, хто читає наші статті, хто їм подобається, допоміг заплатити за це, наше майбутнє було б набагато безпечнішим. Дякую.