جمجمة أول مخلوق عملاق يعيش على الأرض ، الإكثيوصور “Cymbospondylus youngorum” المعروض حاليًا في متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM). الائتمان: تصوير ناتاليا كينت ، بإذن من متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM)
تُلقي الجمجمة التي يبلغ ارتفاعها مترين من الأنواع المكتشفة حديثًا من الإكثيوصورات العملاقة ، وهي أقدم الأنواع المعروفة ، ضوءًا جديدًا على النمو السريع للزواحف البحرية في عملاق محيطات الديناصورات ، وتساعدنا على فهم رحلة الحيتانيات الحديثة (الحيتان والدلافين) بشكل أفضل لتصبح أكبر حيوان يعيش على وجه الأرض.
بينما كانت الديناصورات تحكم الأرض ، كانت الإكثيوصورات والزواحف المائية الأخرى (التي لم تكن بالتأكيد ديناصورات) تحكم الأمواج ، ووصلت إلى أحجام هائلة وتنوع في الأنواع. الزعانف المتطورة والأشكال الهيدروديناميكية للجسم التي شوهدت في كل من الأسماك والحيتان ، سبحت الإكثيوصورات في المحيطات القديمة لمعظم عصر الديناصورات.
استجمام لحياة “C. youngorum” الذي يطارد محيطات أعالي الترياسي في نيفادا منذ 246 مليون سنة. الائتمان: رسم توضيحي لستيفاني أبراموفيتش ، بإذن من متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM)
يقول المؤلف الرئيسي الدكتور مارتن ساندر ، عالم الحفريات في جامعة بون وباحث مشارك في معهد الديناصورات من متحف التاريخ الطبيعي لمقاطعة لوس أنجلوس (NHM): “الإكثيوصورات مشتقة من مجموعة لا تزال مجهولة من الزواحف الأرضية وتتنفس هي نفسها الهواء”. “منذ الاكتشافات الأولى للهياكل العظمية في جنوب إنجلترا وألمانيا منذ أكثر من 250 عامًا ، كانت هذه” الأسماك الساورية “من بين أوائل الزواحف الأحفورية الكبيرة التي عرفها العلم ، قبل فترة طويلة من الديناصورات ، وقد استحوذت على الخيال الشعبي منذ ذلك الحين”.
اكتُشفت من وحدة صخرية تسمى فوسيل هيل عضو في جبال أوغوستا بولاية نيفادا ، تعود الجمجمة المحفوظة جيدًا ، جنبًا إلى جنب مع جزء من العمود الفقري والكتف والسبابة ، إلى الوسط ترياس (قبل 247.2 – 237 مليون سنة) ، يمثل أول حالة للإكثيوصور وصلت إلى أبعاد أسطورية. الاسم الجديد بحجم حوت العنبر الكبير الذي يزيد طوله عن 17 مترًا (55.78 قدمًا) سيمبوسبونديلوس يونغوروم هو أكبر حيوان تم اكتشافه في ذلك الوقت ، على الأرض أو في البحر. في الواقع ، كان أول مخلوق عملاق يسكن الأرض على حد علمنا.
نظرًا لبعدها ، تم اكتشاف الحفريات مؤخرًا فقط في جبال أوغوستا. بدأ فريق دولي من العلماء بقيادة الدكتور ساندر في الجمع على الأراضي العامة منذ 30 عامًا ، مع إيداع الاكتشافات الأحفورية في متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM) ، منذ عام 2008. Credit: بإذن كريم من Lars Schmitz
“لم تتضح أهمية الاكتشاف على الفور ، كما يشير الدكتور ساندر ، حيث تم الكشف عن بضع فقرات فقط على جانب الوادي. ومع ذلك ، فإن تشريح الفقرات يشير إلى أن الواجهة الأمامية للحيوان ربما لا تزال مخفية في الصخور. بعد ذلك ، في يوم بارد في سبتمبر 2011 ، احتاج الطاقم إلى الإحماء واختبر هذا الاقتراح عن طريق التنقيب ، وإيجاد الجمجمة والأطراف الأمامية ومنطقة الصدر.
الاسم الجديد للأنواع ، ضد. يونغوروم، صدفة سعيدة ، رعاية العمل الميداني من قبل Great Basin Brewery of Reno ، التي يملكها ويديرها توم وبوندا يونغ ، مخترعي بيرة Icky الشهيرة التي تتميز بإكثيوصور على ملصقها.
فيجي شوك ، متطوع من معهد الديناصورات في متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM) ، يرقد بجوار جمجمة “Cymbospondylus youngorum” أثناء تحضير العينة. مصدر الصورة: تصوير مارتن ساندر ، بإذن من متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM)
في سلاسل جبال نيفادا الأخرى ، كان علماء الأحافير يجمعون الأحافير من الحجر الجيري والصخر الطيني والحجر الطيني من عضو فوسيل هيل منذ عام 1902 ، مما فتح نافذة على العصر الترياسي. تربط الجبال حاضرنا بالمحيطات القديمة وقد أنتجت العديد من أنواع الأمونيت ، وهي أسلاف الأصداف لرأسيات الأرجل الحديثة مثل الحبار والأخطبوط ، وكذلك الزواحف البحرية. تُعرف كل هذه العينات الحيوانية مجتمعة باسم فوسيل هيل فونا ، والتي تمثل الكثير جيم يونغورومفريستها ومنافسيها.
جيم يونغوروم جابت المحيطات منذ حوالي 246 مليون سنة ، أو بعد حوالي ثلاثة ملايين سنة فقط من بلل الإكثيوصورات الأولى لزعانفها ، وهو وقت قصير بشكل مفاجئ لتنمو بهذا الحجم. الكمامة الممدودة والأسنان المخروطية توحي بذلك جيم يونغوروم تتغذى على الحبار والأسماك ، ولكن حجمها يعني أنها يمكن أن تصطاد الزواحف البحرية الصغيرة الصغيرة أيضًا.
أحفورة إكثيوصور محاطة بقذائف من الأمونيت ، مصدر الغذاء الذي من المحتمل أن يكون غذى نموها الهائل. الائتمان: تصوير جورج أوليشينسكي ، بإذن من جامعة بون ، ألمانيا
ربما كان لدى المفترس العملاق منافسة شرسة. باستخدام نمذجة حاسوبية متطورة ، فحص المؤلفون الطاقة المحتملة المتدفقة عبر الشبكة الغذائية لحيوانات التلال الأحفورية ، وأعادوا تكوين البيئة القديمة باستخدام البيانات ، ووجدوا أن شبكات الغذاء البحرية كانت قادرة على دعم عدد قليل من الإكثيوصورات الضخمة الآكلة للحوم. تكاثرت الإكثيوصورات ذات الأحجام المختلفة واستراتيجيات البقاء على قيد الحياة ، على غرار الحيتانيات الحديثة ، من الدلافين الصغيرة نسبيًا إلى الحيتان البالينية الضخمة المرشحة وحيتان الحيوانات المنوية العملاقة التي تصطاد الحبار.
La co-auteur et modélisatrice écologique Dr Eva Maria Griebeler de l’Université de Mayence en Allemagne note, « en raison de leur grande taille et des demandes d’énergie qui en résultent, les densités des plus grands ichtyosaures de la faune des collines fossiles ، بما فيه C. youngourum يجب أن يكون أقل بكثير مما اقترحه تعدادنا الميداني. كان الأداء البيئي لشبكة الغذاء هذه من النمذجة البيئية مثيرًا للغاية حيث كان المنتجون الأوليون ذوو الإنتاجية العالية غائبين فيها الدهر الوسيط كانت الشبكات الغذائية عاملاً مهمًا في تغيير حجم الحيتان. “
رقم من النص يقارن “C. youngorum” بحوت العنبر الحديث بالإضافة إلى معدلات التغير في حجم الجسم بمرور الوقت بين الإكثيوصورات والحيتانيات. تشير الخطوط المواجهة لأعلى إلى أحجام أجسام أكبر بينما تشير الخطوط المتجهة لأسفل إلى أحجام أصغر. يتم عرض الوقت من نقطة أصل المجموعة حتى انقراضها (للإكثيوصورات) أو الحاضر (للحيتان). الائتمان: رسم توضيحي لستيفاني أبراموفيتش ، بإذن من متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس (NHM)
تشترك الحيتان والإكثيوصورات في أكثر من نطاق الحجم. لديهم خطط جسدية متشابهة ، وكلاهما ظهر لأول مرة بعد الانقراض الجماعي. هذه التشابهات تجعلها ذات قيمة علمية لإجراء دراسة مقارنة. جمع المؤلفون بين النمذجة الحاسوبية وعلم الحفريات التقليدي لدراسة كيفية وصول هذه الحيوانات البحرية إلى أحجام قياسية بشكل مستقل.
“أحد الجوانب الفريدة إلى حد ما لهذا المشروع هو الطبيعة التكاملية لنهجنا. كان علينا أولاً أن نصف بالتفصيل تشريح الجمجمة العملاقة وتحديد كيفية ارتباط هذا الحيوان بالإكثيوصورات الأخرى “. “لم نتوقف عند هذا الحد ، لأننا أردنا أن نفهم أهمية الاكتشاف الجديد في سياق النموذج التطوري واسع النطاق للإكثيوصور وحجم جسم الحوت ، وكيف يمكن للنظام البيئي للحيوانات الأحفورية في التلال الأحفورية أن يؤدي وظيفته التطورية والتحليلات البيئية تتطلب قدرًا كبيرًا من الحسابات ، مما أدى في النهاية إلى التقاء النمذجة مع علم الحفريات التقليدي.
ووجدوا أنه بينما تطورت الحيتانيات والإكثيوصورات إلى أحجام جسم كبيرة جدًا ، فإن المسارات التطورية لكل منهما إلى العملقة كانت مختلفة. شهدت الإكثيوصورات طفرة أولية في الحجم ، لتصبح عمالقة في وقت مبكر من تاريخها التطوري ، بينما استغرقت الحيتان وقتًا أطول للوصول إلى الحدود الخارجية الهائلة. وجدوا صلة بين الحجم الكبير وصيد الطيور الجارحة – فكر في حوت العنبر وهو يغوص لاصطياد الحبار العملاق – وعلاقة بين الحجم الكبير وفقدان الأسنان – فكر في حيتان التصفية العملاقة التي هي أكبر الحيوانات التي لم تلتق بها قط. عش على الأرض.
من المحتمل أن غزوة الإكثيوصورات الأولية في العملقة كان بسبب الطفرة في الأمونيتات التي لا تحتوي على فك ، مثل ثعبان البحر ومكونات الأسنان التي ملأت الفراغ البيئي بعد الانقراض الجماعي في العصر البرمي المتأخر. على الرغم من اختلاف مساراتها التطورية ، إلا أن الحيتان والإكثيوصورات اعتمدت على استغلال منافذ في السلسلة الغذائية لجعلها كبيرة حقًا.
“بصفتنا باحثين ، غالبًا ما نتحدث عن أوجه التشابه بين الإكثيوصورات والحيتانيات ، لكننا نادرًا ما نتعمق في التفاصيل. هذا هو أحد الأسباب التي تبرز هذه الدراسة ، لأنها سمحت لنا بالاستكشاف واكتساب نظرة ثاقبة إضافية حول التغيرات في حجم الجسم داخل هذه المجموعات من الحيوانات البحرية. رباعيات الأطرافيقول مساعد أمين علم الثدييات (الثدييات البحرية) في NHM ، الدكتور خورخي فيليز-جوارب. “جانب آخر مثير للاهتمام هو ذلك سيمبوسبونديلوس يونغوروم وتشهد بقية حيوانات التلال الأحفورية على مرونة الحياة في المحيطات بعد أسوأ انقراض جماعي في تاريخ الأرض. يمكنك معرفة أن هذا هو أول تناثر كبير لرباعي الأرجل في المحيطات. “
المرجع: “العملاق المبكر يكشف عن تطور أسرع لحجم الجسم الكبير في الإكثيوصورات مقارنة بالحيتانيات” بقلم ب.مارتن ساندر وإيفا ماريا جريبيلر ونيكول كلاين وخورخي فيليز جوارب وتانيا وينتريش وليام ج. ريفيل ولارس شميتز ، 24 ديسمبر 2021 و العلم.
DOI: 10.1126 / science.abf5787
جيم يونغوروم سيتم تثبيتها بشكل دائم في متحف التاريخ الطبيعي في مقاطعة لوس أنجلوس ، حيث يتم عرضها حاليًا. يزور NHM.ORG/ichthyosaur لتعلم المزيد.
