Rekonstrukcja najstarszego ichtiozaura i 250-milionowego ekosystemu znalezionego na Spitsbergenie. Źródło: ilustracja autorstwa Esther Van Heulsen
Przez prawie 190 lat naukowcy szukali pochodzenia starożytnych gadów morskich z epoki dinozaurów. Zespół szwedzkich i norweskich paleontologów odkrył szczątki najstarszego znanego ichtiozaura, czyli „rybiej jaszczurki”, na odległej arktycznej wyspie Spitsbergen.
Ichtiozaury były wymarłą grupą gadów morskich, których skamieniałości odkryto na całym świecie. Były jednymi z pierwszych zwierząt żyjących na lądzie, które przystosowały się do życia na otwartym morzu i wyewoluowały „rybi” kształt ciała, podobny do współczesnych wielorybów. Ichtiozaury znajdowały się na szczycie łańcucha pokarmowego w oceanach, podczas gdy dinozaury wędrowały po lądzie, dominując w siedliskach morskich przez ponad 160 milionów lat.
Obraz przekroju i przekrój poprzeczny przedstawiający wewnętrzną strukturę kości kręgów starszego ichtiozaura. Źródło: Øyvind Hammer i Jørn Hurum
Według podręczników, gady po raz pierwszy zapuściły się na otwarte morze po masowym wymieraniu pod koniec permu, które zdewastowało ekosystemy morskie i utorowało drogę do zarania ery dinozaurów około 252 milionów lat temu. Jak głosi historia, gady lądowe z chodzącymi nogami zaatakowały płytkie środowiska przybrzeżne, aby wykorzystać nisze dla morskich drapieżników, które pozostały puste po tym katastrofalnym wydarzeniu. Z biegiem czasu te wczesne gady ziemnowodne stały się bardziej wydajnymi pływakami, ostatecznie przekształcając swoje kończyny w płetwy, rozwijając kształt ciała przypominający rybę i zaczynając rodzić żywe młode; W ten sposób zrywają swoją ostateczną więź z lądem, ponieważ nie muszą schodzić na brzeg, aby złożyć jaja.
Nowe skamieniałości odkryte na Spitsbergenie podważają tę długo akceptowaną teorię.
W pobliżu domków rybackich na południowym brzegu Fiordu Lodowego na zachodnim Spitsbergenie, Dolina Kwiatów przecina ośnieżone szczyty gór, odsłaniając warstwy skał, które kiedyś były mułem na dnie morskim około 250 milionów lat temu. Szybko płynąca rzeka zasilana topniejącym śniegiem zerodowała mułowiec, odsłaniając zaokrąglone wapienne skały zwane betonem. Zostały one utworzone z osadów wapiennych, które osadziły się wokół rozkładających się szczątków zwierząt na starożytnym dnie morskim, zachowując je w ten sposób z oszałamiającymi trójwymiarowymi szczegółami. Dziś paleontolodzy szukają tych betonowych bloków, aby zbadać skamieniałe ślady martwych stworzeń morskich sprzed wieków.
Skamieniałe skały na Spitsbergenie, w których znajdują się szczątki pierwszych ichtiozaurów. Źródło: Benjamin Kerr
Podczas ekspedycji w 2014 roku z Doliny Kwiatowej zebrano dużą ilość betonu i przewieziono z powrotem do Muzeum Historii Naturalnej w[{” 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
