Opiskelija löytää sattumalta rannalta 145 miljoonaa vuotta vanhan esihistoriallisen nisäkkään.

nisäkkään

Lue, kuinka yliopisto-opiskelija löysi Englannin rannikolta uuden, 145 miljoonaa vuotta vanhan esihistoriallisen nisäkkään, joka valottaa dinosaurusten kanssa eläneiden varhaisten nisäkkäiden evoluutiota.

Yksinkertainen kävely rannalla voi olla ratkaiseva hetki tieteelle. Yhdessä Etelä-Englannin suosituimmista fossiilien etsijöiden kohteista nuori yliopisto-opiskelija löysi – kirjaimellisesti – pienen luun, joka muutti käsitykset dinosaurusten aikakauden nisäkkäistä. Löytö ei tehty laboratoriossa eikä vuosien työn tuloksena, vaan tuulisen lahden kivien seasta Dorsetin rannikolla Etelä-Englannissa. Siellä, Durstonin lahdella, Benjamin Weston , 22-vuotias paleontologi , löysi pienen nisäkkään leukaluun, joka eli 145 miljoonaa vuotta sitten.

Löytö on kuvattu tieteellisessä artikkelissa, joka on julkaistu Proceedings of the Geologists’ Association -lehdessä. Löydetty näyte ei ole vain uusi laji sukupuuttoon kuolleessa monikumpuisessa ryhmässä, vaan myös ensimmäinen tämän tyyppinen leuka, joka on löydetty Swindonista viktoriaaniselta ajalta. Lisäksi se on kolmas uusi nisäkäs, jonka Portsmouthin yliopiston opiskelijat ovat löytäneet alle kymmenessä vuodessa, mikä on herättänyt todellista huomiota tutkijoiden keskuudessa.

Pieni fossiili, mutta täynnä tietoa

Fossiilisen leuan pituus on vain 16,5 mm , mikä on hieman enemmän kuin hiirellä, ja se sisältää useita hampaita, joiden morfologia on hyvin tyypillinen: pitkänomainen etuhammas, hampaiden välinen rako (diastema) ja neljä terävää premolaaria. Nämä elementit, vaikka ne voivat muistuttaa nykyisiä jyrsijöitä, kuuluvat selvästi monikumpuisiin, muinaiseen sukupuuttoon kuolleiden nisäkkäiden haaraan, joka eli samanaikaisesti dinosaurusten kanssa.

Uuden lajin nimi on Novaculadon mirabilis . Sana ”Novaculadon” viittaa teräviin, terän kaltaisiin premolaareihin, ja ”mirabilis” viittaa fossiilin erinomaiseen säilyvyyteen, joka mahdollisti erittäin yksityiskohtaisen anatomisen analyysin. ”Tämä on merkittävä löytö, verrattavissa siihen, mitä teimme placentallisten nisäkkäiden hampaiden kanssa vuonna 2017”, sanoi paleontologi Steve Sweatman, joka myös osallistui tutkimukseen.

Löytö on merkittävä sekä maantieteellisen että ajallisen harvinaisuutensa vuoksi. Vaikka monikumpuiset olivat laajalle levinneitä ja monimuotoisia mesozoikumissa, tämän ryhmän hyvin säilyneitä jäännöksiä on harvoin löydetty Länsi-Euroopasta. Lisäksi tämä on ensimmäinen kerta yli sataan vuoteen, kun niitä on löydetty tästä osasta Englantia.

Opiskelija löytää sattumalta rannalta 145 miljoonaa vuotta vanhan esihistoriallisen nisäkkään.

Tältä Novaculadon mirabilis saattoi näyttää. Lähde: Hamza Imran

Huipputeknologiaa millimetrin tarkkuudella täydellisen leuan luomiseen

Fossiili ei ollut täydellisessä kunnossa. Osa leukaluusta oli kivettynyt, mikä esti sen yksityiskohtien tarkkaan tarkastelun. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tiimi käytti korkean resoluution tietokonetomografiaa (CT) – menetelmää, joka mahdollistaa fossiilin sisäosan visualisoinnin sitä vahingoittamatta.

Digitaalinen rekonstruktio oli avainasemassa tutkimuksen edistämisessä: Jake Keen, entinen opiskelija samasta paleontologian osastosta, käsitteli Abu Dhabista saadut tiedot ja sovelsi menetelmää, jota tiimi kutsui ”digitaaliseksi hammaskirurgiaksi”. Tämän menettelyn avulla kivenpalaset voitiin poistaa ja yksittäiset hampaat eristää. Sen jälkeen Portsmouthin yliopiston asiantuntijat tulostivat suurempia 3D-kopioita, jotta jokainen fragmentti voitiin tutkia vahingoittamatta sitä.

Teknologian yhdistelmän ja nykyisten ja entisten opiskelijoiden yhteistyön ansiosta fossiili voitiin tutkia tarkasti ja turvallisesti. Tämä vahvisti, että kyseessä oli aiemmin tuntematon laji.

Opiskelija löytää sattumalta rannalta 145 miljoonaa vuotta vanhan esihistoriallisen nisäkkään.

Novaculadon mirabilis -holotyypin vasen leuka. A: suunpuoleinen näkymä; B: kielenpuoleinen näkymä. Mittakaava: 5 mm. Lähde: Geologisen yhdistyksen julkaisuja.

Miten Novaculadon mirabilis eli?

Tämä pieni nisäkäs eli berrias-kaudella, 145 miljoonaa vuotta sitten, dinosaurusten aikakauden huipulla. Pienestä koostaan huolimatta se oli hyvin sopeutunut ympäristöönsä. Tutkimuksen mukaan se oli todennäköisesti kaikkiruokainen ja ravintona olivat pienet selkärangattomat, kuten madot ja hyönteiset .

Hampaat antavat tärkeän vihjeen: terävät etuhampaat ja teräksiset premolaarit viittaavat siihen, että eläimen ruokavalio poikkesi nykyisten jyrsijöiden, kuten oravien tai rottien, ruokavaliosta. Sen hampaiden oletetaan olleen tarkoitettu siementen murskaamisen lisäksi myös kovempien materiaalien, kuten kitiinin tai eläinten pehmeiden kudosten, leikkaamiseen ja repimiseen.

Hamza Imranin, myös paleontologian opiskelijan, taiteellisessa kuvassa on pieni pörröinen eläin, jolla on oletettavasti täpliä ja raitoja. Vaikka nämä piirteet ovat hypoteettisia rekonstruktioita, jotka perustuvat nykyeläimiin ja niiden elinympäristöön, ne auttavat kuvittelemaan, miltä tämä eläin saattoi näyttää elinaikanaan.

Opiskelija löytää sattumalta rannalta 145 miljoonaa vuotta vanhan esihistoriallisen nisäkkään.

3D-malli Novaculadon mirabilis -holotyypin vasemmasta alaleuasta. A–F: bukkaalinen, linguaalinen, okklusiivinen, ventraalinen, etu- ja takanäkymä. Mittakaava: 5 mm. Lähde: Geologisen yhdistyksen julkaisut.

Monituberkulaatit: evoluution menestystarina

Monituberkulaatit (Multituberculates) ovat mesozoikumien monimuotoisin nisäkkäiden lahko, johon kuuluu yli 200 tähän mennessä kuvattua lajia. Niiden nimi viittaa takahampaisiin lukuisiin ulkonemiin tai ”kuoppiin”. Nämä muodostumat mahdollistivat niiden tehokkaan ruoan jauhamisen ja monenlaisten ekologisten lokeroiden täyttämisen.

130 miljoonan vuoden evoluution aikana ne sopeutuivat maa- ja puuelämään, ja lajien koot vaihtelivat hiiren koosta majavan kokoon . Monimuotoisuus ja selviytymiskyky auttoivat niitä selviytymään liitukauden sukupuutosta, joka tuhosi linnut, vaikka ne kuolivat lopullisesti oligoseenikaudella, noin 33 miljoonaa vuotta sitten.

Novaculadon mirabilis -lajin löytäminen lisää uuden palasen tähän laajaan ja monimutkaiseen evoluutiopulmaan ja vahvistaa ajatusta, että ensimmäiset nisäkkäät eivät olleet vain marginaalisia olentoja, vaan näkymättömiä toimijoita mesozoisen ekosysteemissä .

Yliopistojen kenttätutkimuksen merkitys

Tämä löytö ei vain rikastuta eurooppalaista paleontologiaa, vaan korostaa myös yliopistojen kenttätutkimuksen koulutuksellista arvoa. Portsmouthin yliopiston paleontologiaohjelma, joka sijaitsee lähellä ”dinosaurusten saarena” tunnettua Isle of Wightia, tarjoaa poikkeuksellisen käytännönläheistä koulutusta. Opiskelijat osallistuvat säännöllisesti retkille alueille, joilla on ainutlaatuisia paleontologisia löydöksiä, kuten Jurassic Coast ja Swindon.

Viimeisen kymmenen vuoden aikana yliopiston opiskelijat ovat löytäneet kolme uutta nisäkkäiden fossiilia , mikä osoittaa, että sen opetusmalli edistää paitsi koulutusta myös tieteellisen tiedon todellista kehitystä.

”Olen erittäin kiitollinen tiimille ja yliopistolle siitä, että he auttoivat minua ottamaan ensimmäiset askeleet akateemisessa paleontologiassa”, Weston sanoi. Hänen innostuksensa ja omistautumisensa osoittavat, että tiede jatkaa kukoistustaan niiden ansiosta, jotka uskaltavat tarkastella tarkasti sitä, mitä muut eivät huomaa.

Opiskelija löytää sattumalta rannalta 145 miljoonaa vuotta vanhan esihistoriallisen nisäkkään.

Lineaarinen piirros Novaculadon mirabilis -holotyypin vasemmasta alaleuasta. A: bukkaalinen näkymä; B: linguaalinen näkymä. Mittakaava: 5 mm. Lähde: Geologisen yhdistyksen julkaisut.

Leuka, joka herättää uusia kysymyksiä

Novaculadon mirabilis -lajin löytö herättää uusia kysymyksiä myöhäisjurakauden ja varhaisliitukauden nisäkkäiden monimuotoisuudesta Euroopassa. Mitä muita, vielä tunnistamattomia, sukuhaaroja näillä leiripaikoilla voi olla? Mikä rooli näillä pienillä nisäkkäillä oli ekosysteemeissä, joita hallitsivat dinosaurukset? Mikä takasi niiden niin pitkän olemassaolon?