Πώς η αρχαία κλιματική αλλαγή οδήγησε στην άνοδο των ερπετών

Αφού έμεινε σε μεγάλο βαθμό ξεχασμένο σε ένα μουσείο για δεκαετίες, ένα σύνολο απολιθωμένων ίχνων αποκάλυψε μια νέα ματιά στον κόσμο όταν τα ερπετά άρχισαν να καταλαμβάνουν τα αμφίβια ως τα κυρίαρχα ζώα της ξηράς. Χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής, καταφέραμε να αναγνωρίσουμε τα πλάσματα που πιθανώς έκαναν τα ίχνη πριν από πάνω από 300 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό μας δίνει ένα στιγμιότυπο του τι συνέβαινε καθώς τα ερπετά άρχισαν να διαφοροποιούνται και ξεκίνησαν τη διαδικασία που θα τα έβλεπε να γίνουν η κυρίαρχη μορφή ζωής σπονδυλωτών στην ξηρά.

Μπέρμιγχαμ κάποτε καλύπτονταν από καταπράσινο τροπικό δάσος. Αυτή η πόλη στα βρετανικά Midlands είναι σήμερα γνωστή ως ένα χωνευτήρι βιομηχανίας και καινοτομίας με εθνοτικές διαφορές, διάσημο για τα κανάλια, το χέβι μέταλ, το κάρυ Μπάλτι και τους φιλικούς ανθρώπους με τις χαρακτηριστικές προφορές. Όμως, πριν από 310 εκατομμύρια χρόνια – πολύ πριν από τους δεινόσαυρους ή τα πρώτα θηλαστικά – η περιοχή κυριαρχούνταν από πρωτόγονα φυτά όπως αλογοουρές και βρύα κλαμπ, τα οποία μεγάλωσαν σε πανύψηλα δέντρα ύψους 30 μέτρων.

Μια μεγάλη ποικιλία από πρώιμα αμφίβια, έντομα, αραχνίδια και άλλα ασπόνδυλα ζούσαν ανάμεσα στην πλούσια βλάστηση. Καθώς τα φυτά πέθαναν, τα υπολείμματά τους σχημάτισαν παχιά στρώματα τύρφης που με την πάροδο του χρόνου συμπιέστηκαν για να σχηματίσουν πλούσια κοιτάσματα άνθρακα που σήμερα βρίσκονται κάτω από πολλά μέρη της Βρετανίας. Αυτά τα κοιτάσματα άνθρακα θα τροφοδοτήσουν αργότερα τη βιομηχανική επανάσταση που θα έκανε το Μπέρμιγχαμ παγκόσμιο ηγέτη στη μεταποίηση.

Αλλά προς το τέλος της περιόδου του άνθρακα (299 εκατομμύρια χρόνια πριν), ο κόσμος άρχισε να αλλάζει. Το παγκόσμιο κλίμα έγινε ολοένα και πιο ξηρό και τα τροπικά δάση της Ευρώπης άρχισαν να συστέλλονται και να εξαφανίζονται. Αυτή η κατάρρευση τροπικού δάσους πιστεύεται ότι προκάλεσε μαζική εξαφάνιση φυτών, ενώ πολλές ομάδες αμφιβίων εξαφανίστηκαν και αντικαταστάθηκε από πρώιμες ομάδες ερπετών.

Μια συλλογή απολιθωμάτων απολιθωμάτων από το Μπέρμιγχαμ παρέχει ένα μοναδικό παράθυρο σε αυτόν τον μεταβαλλόμενο κόσμο. Ένας δάσκαλος, ο Walter Henry Hardaker, ανακάλυψε τα ίχνη στις αρχές του 20ου αιώνα σε ένα λατομείο στην περιοχή Hamstead στα βορειοδυτικά της πόλης. Από το έργο του Hardaker, έχουν αγνοηθεί σε μεγάλο βαθμό στις συλλογές του Μουσείο Γεωλογίας Lapworth στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ – έως ότου η ερευνητική μας ομάδα αποφάσισε να τα μελετήσει εκ νέου ως μέρος ενός ερευνητικού έργου που χρηματοδοτήθηκε από το Παλαιοντολογικός Σύλλογος.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Τα ίχνη σώζονται σε περίπου 20 κόκκινες πλάκες ψαμμίτη και παρέχουν ένα αξιοσημείωτο παράθυρο στη ζωή στο Μπέρμιγχαμ στο τέλος της ανθρακοφόρου περιόδου. Σχηματίστηκαν καθώς τα ζώα περπατούσαν σε λασπώδεις περιοχές δίπλα σε κανάλια ποταμών και διατηρήθηκαν από ένα κάλυμμα άμμου σε μια επόμενη πλημμύρα. Οι διαδρομές δείχνουν πώς τα ζώα που ζούσαν εκεί μετακινήθηκαν και σκίρτησαν στην πλημμυρική πεδιάδα. Διατηρούνται εξαιρετικές λεπτομέρειες του περιβάλλοντος, συμπεριλαμβανομένων των σταγόνων βροχής και των ρωγμών λάσπης που σχηματίστηκαν σε πιο ξηρά διαστήματα.

Η ομάδα μας, με επικεφαλής τον προπτυχιακό φοιτητή Birmingham Palaeobiology & Palaeoenvironments Λουκ Μιντ, χρησιμοποίησε φωτογραμμετρική τεχνολογία αιχμής για να μελετήσει τα ίχνη. Κάθε διαδρομή φωτογραφήθηκε από πολλές διαφορετικές γωνίες και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε ειδικό λογισμικό για να μετατρέψει αυτές τις φωτογραφίες σε μοντέλα 3D υψηλής ανάλυσης. Αυτά τα μοντέλα διατίθενται δωρεάν για λήψη, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκπαιδευτικούς σκοπούς.

Η χρωματική κωδικοποίηση των μοντέλων μας επέτρεψε να δημιουργήσουμε τοπογραφικούς χάρτες για κάθε δείγμα που τα απεικονίζουν σε τρεις διαστάσεις. Συγκρίνοντας αυτά τα μοντέλα με ίχνη Carboniferous από άλλα μέρη του κόσμου, μπορέσαμε να αναγνωρίσουμε τους τύπους ζώων που πιθανότατα έκαναν τα ίχνη.

Παρακμή των αμφιβίων

Τα πιο κοινά ήταν τα αμφίβια, με μήκος από μερικά εκατοστά έως ένα μέτρο ή περισσότερο. Δίπλα σε αυτά τα αμφίβια ζούσαν δύο άλλες ομάδες σπονδυλωτών. Σπάνια κομμάτια δείχνουν τόσο μεγάλο πελυκόσαυροι ήταν παρόντες, πιθανώς επιφανειακά να μοιάζουν με σύγχρονους δράκους Komodo. Οι πελυκόσαυροι ήταν μέρος της μεγάλης εξελικτικής γενεαλογίας που θα οδηγούσε τελικά στα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.

Τα μικρότερα ίχνη καταγράφουν πρώιμους εκπροσώπους ενός άλλου μεγάλου κλάδου του εξελικτικού δέντρου των σπονδυλωτών, των ερπετών σαυροψιδών, που ήταν μικρά και έμοιαζαν με σαύρα. Αυτά θα διαφοροποιηθούν τελικά σε τα πάντα, από δεινόσαυρους μέχρι σαύρες, χελώνες και πουλιά.

Αυτό το στιγμιότυπο του γεωλογικού χρόνου καταγράφει μια σημαντική εξελικτική στιγμή. Αν και τα αμφίβια εξακολουθούσαν να υπάρχουν σε αφθονία, η εξάρτησή τους από υγρά περιβάλλοντα και υδάτινα σώματα για ωοτοκία μπορεί να τα έθετε σε μειονέκτημα σε σύγκριση με τα ταχέως διαφοροποιούμενα ερπετά καθώς το κλίμα γινόταν όλο και πιο ξηρό. Στο κέντρο ενός περίφημου μουσκεμένου νησιού, η πολυσύχναστη πόλη του Μπέρμιγχαμ μπορεί σήμερα να φαίνεται πολύ μακριά από αυτόν τον κόσμο του παρελθόντος. Αλλά οι βράχοι στους οποίους κάθεται σίγουρα εξακολουθούν να κρατούν πολλά ανείπωτα μυστικά για την καθημερινή ζωή πριν από περισσότερα από 300 εκατομμύρια χρόνια.

Η Συνομιλία

Σχετικά με το Συγγραφέας

Richard Butler, Ανώτερος ερευνητής, Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και Άντριου Τζόουνς, Υποψήφιος Διδάκτορας, Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικές Βιβλία:

at InnerSelf Market και Amazon