إعادة بناء أول إكثيوصور والنظام البيئي البالغ من العمر 250 مليون عام اكتشف في سبيتسبيرجن. الائتمان: رسم إيضاحي من إستير فان هولسن
لما يقرب من 190 عامًا ، بحث العلماء في أصول الزواحف البحرية القديمة من عصر الديناصورات. اليوم ، اكتشف فريق من علماء الأحافير السويديين والنرويجيين بقايا أقدم إكثيوصور معروف أو “سمكة سحلية” في جزيرة سبيتسبيرجين النائية في القطب الشمالي.
كانت الإكثيوصورات مجموعة منقرضة من الزواحف البحرية التي تم انتشال حفرياتها من جميع أنحاء العالم. كانت من بين أولى الحيوانات البرية التي تكيفت مع الحياة في أعالي البحار وطوّرت شكل جسم “يشبه السمكة” مشابه لشكل الحيتان الحديثة. كانت الإكثيوصورات على قمة السلسلة الغذائية في المحيطات بينما جابت الديناصورات الأرض وهيمنت على الموائل البحرية لأكثر من 160 مليون سنة.
صورة مسح مقطعي ومقطع عرضي يوضحان الهيكل العظمي الداخلي لفقرات الإكثيوصور الأول. الائتمان: Øyvind Hammer and Jørn Hurum
وفقًا للكتب المدرسية ، غامر الزواحف لأول مرة في أعالي البحار بعد الانقراض الجماعي المتأخر في العصر البرمي الذي دمر النظم البيئية البحرية ومهد الطريق لفجر عصر الديناصورات منذ ما يقرب من 252 مليون سنة. وفقًا للقصة ، غزت الزواحف الأرضية ذات الأرجل المتحركة البيئات الساحلية الضحلة للاستفادة من المنافذ البحرية المفترسة التي أخلاها هذا الحدث الكارثي. بمرور الوقت ، أصبحت هذه الزواحف البرمائية المبكرة أكثر كفاءة في السباحة ، وفي النهاية عدلت أطرافها إلى زعانف ، وطوّرت شكل جسم “يشبه السمكة” ، وبدأت في الولادة لتعيش صغارًا. وبالتالي ، قطعوا الرابطة النهائية مع الأرض من خلال عدم الحاجة إلى الهبوط لوضع البيض.
تقوم الحفريات الجديدة المكتشفة في Spitsbergen الآن بمراجعة هذه النظرية المقبولة منذ فترة طويلة.
بالقرب من أكواخ الصيد على الشاطئ الجنوبي للمضيق الجليدي في غرب سبيتسبيرجن ، يخترق وادي الزهور الجبال المغطاة بالثلوج ليكشف عن طبقات الصخور التي كانت ذات يوم من الطين في قاع البحر منذ حوالي 250 مليون سنة. أدى نهر سريع التدفق يتغذى عن طريق ذوبان الجليد إلى تآكل الحجر الطيني ليكشف عن صخور مستديرة من الحجر الجيري تسمى الخرسانة. تشكلت هذه من الرواسب الجيرية التي ترسبت حول بقايا الحيوانات المتحللة في قاع البحر القديم ، ثم حفظتها لاحقًا بتفاصيل مذهلة ثلاثية الأبعاد. يبحث علماء الأحافير الآن عن هذه الكتل الخرسانية لفحص الآثار الأحفورية لمخلوقات البحر الميت منذ فترة طويلة.
صخور متحجرة من سبيتسبيرجن والتي أنتجت أول بقايا إكثيوصور. الائتمان: بنيامين كير
خلال رحلة استكشافية في عام 2014 ، تم جمع عدد كبير من الخرسانة في وادي الزهور وإعادتها إلى متحف التاريخ الطبيعي في[{” attribute=””>University of Oslo for future study. Research conducted with The Museum of Evolution at Uppsala University has now identified bony fish and bizarre ‘crocodile-like’ amphibian bones, together with 11 articulated tail vertebrae from an ichthyosaur. Unexpectedly, these vertebrae occurred within rocks that were supposedly too old for ichthyosaurs. Also, rather than representing the textbook example of an amphibious ichthyosaur ancestor, the vertebrae are identical to those of geologically much younger larger-bodied ichthyosaurs, and even preserve internal bone microstructure showing adaptive hallmarks of fast growth, elevated metabolism and a fully oceanic lifestyle.
Geochemical testing of the surrounding rock confirmed the age of the fossils at approximately two million years after the end-Permian mass extinction. Given the estimated timescale of oceanic reptile evolution, this pushes back the origin and early diversification of ichthyosaurs to before the beginning of the Age of Dinosaurs; thereby forcing a revision of the textbook interpretation and revealing that ichthyosaurs probably first radiated into marine environments prior to the extinction event.
Excitingly, the discovery of the oldest ichthyosaur rewrites the popular vision of Age of Dinosaurs as the emergence timeframe of major reptile lineages. It now seems that at least some groups predated this landmark interval, with fossils of their most ancient ancestors still awaiting discovery in even older rocks on Spitsbergen and elsewhere in the world.
The paper is published in the prestigious international life sciences journal Current Biology.
Reference: “Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins” by Benjamin P. Kear, Victoria S. Engelschiøn, Øyvind Hammer, Aubrey J. Roberts and Jørn H. Hurum, 13 March 2023, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.053
