I palæontologi, Det er ikke altid komplette skeletter, der ændrer livets historie på Jorden.Nogle gange er et par skalfragmenter, reddet næsten ved et tilfælde under en felttog på universitetet, nok til at fremtvinge en revision af hele kronologier og den måde, dyr bevægede sig mellem kontinenter i dinosaurernes tidsalder.
Det er, hvad der er sket med en skildpaddefossil omkring 89 millioner år gammelt placeret i det sydvestlige Montanai USA. Eksemplaret, tilskrevet den uddøde slægt Basilemys og studeret af et team fra Montana State University (MSU), rykker den ældste kendte registrering af denne gruppe tilbage med omkring fem millioner år og gør den til et centralt element i forståelsen af Faunamigrationer mellem Asien og Nordamerika i kridttiden.
En stille opdagelse, der satte det geologiske ur i gang
Fossilet blev fundet i 2021, i grænsetræningenEn tyk række af sedimenter fra Mellemkridttiden dukker op i det sydvestlige Montana, nær byen Lima. Ved første øjekast virkede materialet ikke særlig bemærkelsesværdigt: Fragmentære rester af skal og plastron, uden kranium eller lemmer, svarende til et ungt eksemplar på omkring en meter i længden.
Feltholdet blev ledet af Jack Prall, dengang kandidatstuderende, ledsaget af kandidatstuderende Brendan Clark og andre medlemmer tilknyttet Museum of the Rockies og MSU Institut for JordvidenskabEleverne navngav dyret "Donatello", med hentydning til Teenage Mutant Ninja Turtles-karakteren, en hentydning der sameksisterer med opdagelsens enorme videnskabelige betydning.
I årtier var nordamerikanske palæontologer godt bekendt med Basilemys: en stor, robust, tykskallet landskildpaddeDen er meget almindelig i aflejringer fra den øvre kridttid, især for mellem 84 og 66 millioner år siden. Imidlertid passer alle pålidelige optegnelser om slægten inden for den tidsramme, hvilket efterlader et stort hul i vores viden om dens oprindelse og ankomst til kontinentet.
Overraskelsen kom, da geokronologiholdet, ledet af professor Devon Orme og med elevdeltagelse Zak HannebaumHan analyserede sedimenterne omkring fossilet i detaljer. Ved hjælp af uran-bly-datering af detritale zirkoner, De var i stand til at bestemme alderen på det fossilholdige lag til at være omkring 89 millioner år gammel.Den kendsgerning gjorde Donatello til kopi af Basilemys ældste direkte dateret og skubbede genrens bekræftede oprindelse i Nordamerika tilbage.
Som Prall selv forklarede, ændrede atmosfæren i gruppen sig dramatisk, da laboratorieresultaterne ankom: Tallene bekræftede, at skildpadden levede i den midterste kridttid.Ikke i periodens sidste fase, som man tidligere har troet. Fra et tilsyneladende beskedent fossil blev det pludselig en central del af raffineringen af tidslinjen for dyremigrationer.
En asiatisk skildpadde, der krydsede Amerika før tid
Interessen ved opdagelsen rækker langt ud over at tilføje et fossil til samlingen. Basilemys Den er en del af en uddød familie Nanhsiungchelyidae, en gruppe skildpadder fra tydelig asiatisk oprindelseAlle hendes kendte slægtninge er blevet lokaliseret i Eurasien, mens denne genre er den eneste repræsentant for familien, der findes i Nord- og Mellemamerika.
Denne meget ubalancerede fordeling gør Basilemys er en privilegeret indikator for fauna-udvekslinger mellem Asien og NordamerikaIndtil nu, med pålidelige optegnelser der kun går 84 millioner år tilbage, har hypoteserne om, hvornår den interkontinentale krydsning fandt sted, været meget brede. Det nye fossil tvinger frem en omdefinering af disse estimater.
I en alder af omkring 89,9 millioner af år Baseret på resultaterne for Frontier Formation-niveauet konkluderer forskerne, at ankomsten af forfædrene til Basilemys Amerika må være dannet for 90 millioner år sidenDet mest sandsynlige scenarie peger på den traditionelle bro af Beringia, den stribe land, der forbandt Sibirien og Alaska, da havniveauet var lavere, som en passage for disse skildpadder.
De palæoklimatiske modeller, der er citeret i undersøgelsen, viser, at under det cenomansk-turoniske termiske maksimum, Gennemsnitstemperaturer på polarbreddegrader kan være omkring 13 °CI en verden med et varmt klima og ingen permanente iskapper, Ektoterme dyr som skildpadder kunne have bevæget sig på tværs af høje breddegrader meget lettere end i dag, et fænomen der forbinder sig med klimaforandringer og havskildpadder moderne.
I denne sammenhæng antyder Montana-eksemplaret, at Basilemys Den nåede ikke kun det amerikanske kontinent, men koloniserede også hurtigt det vestlige Nordamerika.De bosatte sig i områder, der på det tidspunkt lå syd for det nuværende Alaska og Canada. Deres tilstedeværelse på en relativt lav breddegrad indikerer, at disse krybdyr hurtigt udnyttede de nye økologiske muligheder, som en hurtigt opvarmende planet tilbød.
At leve på en planet uden is og med polarmørke
Selvom kridttiden var en bemærkelsesværdig varm periode, rejser fundet et ubehageligt spørgsmål: Hvordan kunne disse skildpadder overleve de særlige forhold i polarområderne?med lange måneder med mørke og sæsonbestemte temperaturændringer, selv uden permanente iskapper?
Undersøgelsen foreslår adskillige muligheder baseret på sammenligninger med nuværende skildpadder og på morfologien af BasilemysAlt peger på et dyr stærkt terrestrisk, med en tyk og udsmykket skalDens livsstil mindede mere om moderne tempererede skildpadders end om akvatiske arters. Denne anatomi tyder på, at den kunne benytte sig af strategier til beskyttelse mod kulde og sæsonudsving.
Blandt de mest plausible hypoteser er ideen om, at disse skildpadder i det mindste delvist var fossil, i stand til at grave huller at søge tilflugt i de værste måneder. Det foreslås også, at de kunne komme ind sæsonbestemte dvaletilstande svarende til brumation hvilket mange arter af landskildpadder praktiserer i dag, når temperaturen falder.
Det økologiske miljø, som Donatello levede i, forstærker disse fortolkninger. På det tidspunkt, En stor del af det indre af Nordamerika var besat af et stort indhav der delte kontinentet i to landmasser. Basilemys ville have beboet den vestlige bred af det hav, i varme og fugtige miljøer med frodig vegetation, der sameksisterer med primitive krokodiller, små planteædende og kødædende dinosaurer, såvel som andre landlevende hvirveldyr.
I nærliggende formationer, som f.eks. Blackleaf-formationen, er blevet beskrevet gravende dinosaurer som Oryctodromeus cubicularis, fundet sammen med deres unger i fossile huler. Også fundet landlevende krokodiller fra omkring 95 millioner år sidenmed anatomiske træk, der ligner kridttidens arter fra Afrika og Sydamerika, hvilket peger på parallelle evolutionære processer på forskellige kontinenter. Alt dette tyder på, at At grave og søge tilflugt under jorden var en udbredt strategi i disse økosystemer.
Et fragmentarisk fossil med globale implikationer
Rent anatomisk set er prøven fra Frontierformationen for ufuldstændig til at beskrive en ny artKraniet mangler, mange skalplader er beskadigede, og detaljerede diagnostiske oplysninger er begrænsede. Alligevel har dette ikke mindsket Donatellos appel i det videnskabelige samfund det mindste.
Dens værdi ligger i nøjagtigheden af den geologiske og geokronologiske kontekstAt være i stand til med så stor sikkerhed at forbinde et fossil med intervallet på 89 millioner år i en region, der er nøglen til nordamerikansk palæontologi, gør dette eksemplar til et vigtigt ankerpunkt for fremtidige sammenligninger. Det er ikke et typisk spektakulært museumsudstillingsstykke, men det er et fossil, der hjælper med at justere ure. allerede kalibrerende hypoteser om migrationer og miljøændringer.
Værket, udgivet i tidsskriftet Historisk biologiHan insisterer også på, at vigtigheden af at fortsætte med at udforske formationer, der indtil nu er gået nogenlunde ubemærket henFrontierformationen og dens naboer var primært kendt for nogle ichnitter og isolerede fund, men tilfældet med Donatello viser, at de stadig indeholder afgørende information om den midterste kridttid.
For forskere som Prall og Clark passer disse resultater ind i en meget aktuel debat: Hvordan reagerer dyr på hurtige episoder med global opvarmning?Kridttiden fungerede i denne forstand som et naturligt laboratorium for ekstremt klima, og udvidelserne af skildpaddernes udbredelsesområde som f.eks. Basilemys De giver et konkret eksempel på, hvordan hvirveldyr ændrede deres udbredelse som reaktion på stigende temperaturer.
En sammenligning af, hvad der skete for næsten 90 millioner år siden, med de forandringer, som skildpadder og andre landkrybdyr står over for i dag, kan tilbyde Nyttige spor til at fortolke den moderne dyrelivs reaktioner på en opvarmende planetog at vejlede indsatsen for at beskyttelse af havskildpadderSelvom omstændighederne ikke er identiske, giver palæontologi et vigtigt langsigtet perspektiv til at kontekstualisere aktuelle tendenser.
Montana som et vindue til dinosaurernes tidsalder
Donatellos opdagelse bidrager til en lang tradition for feltkampagner og betydelige fund i det sydvestlige Montanasom har etableret regionen som et af de store udendørslaboratorier til studiet af fossile hvirveldyr fra kridttiden.
I 2004, i den nærliggende Blackleaf-formation, blev resterne af en voksen og to unger Oryctodromeus cubicularis, en lille planteædende dinosaur, der gav det første klare bevis på liv i huler og forældreomsorg i demÅr senere beskrev en anden kampagne en lille landlevende krokodille omkring 95 millioner år gammel, med konvergente træk med kridttidens krokodiller fra Afrika og Sydamerika.
Summen af disse fund har muliggjort en mere detaljeret rekonstruktion af, hvordan formede nordamerikanske økosystemer i den midterste kridtperiodelænge før den berømte sidste strækning domineret af Tyrannosaurus og co. I denne mosaik af data indtager Donatello nu en fremtrædende plads ved at bidrage direkte information om den tidlige udbredelse af store landskildpadder på den vestlige kant af det indre hav.
Forskere mener, at denne skildpaddes liv ikke ville være meget anderledes end dens skildpadder i nutidens tempererede klimaerDe var relativt langsomme i bevægelse, sandsynligvis ædende af lavtliggende vegetation og frugt, og brugte kystmiljøet i det indre hav som deres primære levested. Sæsonbestemte ændringer og variationer i havniveauet vil have dikteret rytmen i deres daglige liv.
Trods begrænsningerne i fossilregistret – fragmentarisk per definition – fortsatte de kampagner i Montana og kombinationen af feltarbejde, sedimentologisk analyse og avancerede dateringsteknikker De har forvandlet staten til en international benchmark. For Europa og Spanien, hvor palæontologien også kan prale af betydelige kridttidssteder, fungerer disse nordamerikanske studier som en komparativ ramme for fortolkning af migrationer og faunaændringer på global skala.
Historien om Donatellos illustrerer, hvordan en håndfuld skalfragmenter, korrekt kontekstualiseret, kan at ændre kronologien for en hel slægt og præcisere, hvornår og hvordan kontinenterne var forbundet i dinosaurernes tidsalderFra en støvet bjergskråning i Montana til siderne i et internationalt videnskabeligt tidsskrift er fossilet af denne 89 millioner år gamle skildpadde blevet en påmindelse om, at enhver ny opdagelse, uanset hvor beskeden den end måtte synes, kan tvinge os til at justere vores syn på planetens lange fortid.
