Ihtiosaurele sunt un caz clasic de evoluție convergentă. De la formele corpului lor la stilurile lor de viață care prind pești, au fost pionierii unui mod de viață în mări, care mai târziu ar fi replicat de delfini. Și acum, un studiu aprofundat al unei fosile excepționale de ihtosaur a adăugat noi puncte de similitudine între reptilele marine din trecut și cetacele din mările noastre moderne, inclusiv un strat gras de izolație, numit blubber.
Publicat în Nature astăzi, noul studiu realizat de biologul Mary Schweitzer și colegii de stat din Carolina de Nord se concentrează pe o fosilă specială cunoscută de experți sub denumirea de MH 432. Este un exemplar excepțional al unui ițiotur, numit Stenopterygius, găsit în straturile vechi de aproximativ 178 de milioane de ani. din Holzmaden, Germania.
„Când caut un exemplar de studiat, unul dintre primele mele criterii este acela că prezintă un semn de conservare neobișnuit”, spune Schweitzer. În cazul MH 432, acea conservare neobișnuită a avut forma resturilor de țesuturi moi care înconjoară oasele. Acest țesut fosilizat a ridicat întrebarea cu cât amănunte fine ar putea păstra eșantionul până la nivelul molecular. „Aceasta este probabil cea mai aprofundată și mai variabilă, interdisciplinară, chimică și moleculară analiză efectuată pe orice specimen fosil de care sunt conștient”, spune Schweitzer.
Reprezentare fotografică (de sus) și schematică (de jos) a unei fosile de ictiosaur vechi de aproximativ 180 de milioane de ani. (Johan Lindgren) Ceea ce a găsit echipa de cercetare a venit ca o surpriză. Schweitzer spune că analiza moleculară a fosilelor din mediul marin nu a obținut niciun rezultat promițător. Însă, în acest caz, paleontologii au găsit o mulțime de informații, de la semne ale umbririi pielii ictiosaurului până la dovezi că aceste reptile marine erau înotători cu sânge cald.
Analiza a considerat Stenopterygius din interior spre exterior. „Posibilitatea reconstruirii modelelor de colorație în organisme dispărute este una dintre cele mai interesante evoluții recente în paleontologie”, spune paleontologul Universității Vanderbilt, Neil Kelley. „Din câte am știut, aceasta este prima dovadă raportată pentru contracararea în ictiosaururi.” Mulțumită prezenței celulelor purtătoare de pigmenți numiți cromatofori, echipa de cercetare a descoperit că acest Stenopterygius ar avea probabil umbrire întunecată deasupra și umbrire ușoară mai jos pentru a ajuta la amestecarea cu mediul său oceanic.
Lucrând prin straturile de țesuturi moi conservate ale fosilei, Schweitzer și colegii au găsit, de asemenea, dovezi ale unui strat gras sub această piele. Melle mamifere marine, broaște țestoase marine și pinguini au depuneri similare, spune Kelley, iar blubberul este legat de metabolismul crescut și de temperaturile corpului pentru a menține animalul mai cald decât mediul înconjurător. Această descoperire urmărește cercetări anterioare care sugerau că o altă specie de reptile marine și-a reglat intern temperatura corpului și este în concordanță cu ideea că „unii ictiosauri au fost probabil scufundători adânci și ar fi trebuit să păstreze energie și temperaturi ridicate pentru a avea performanțe în frig și întuneric. apele ", spune Kelley.
Comparații între integumentul modern de porponă maturizat artificial și blubberul de itiosaur fosil. (Johan Lindgren și Martin Jarenmark) Dovezile conform cărora Stenopterygius a avut înțepături este o confirmare suplimentară a faptului că ictiosaurii au menținut temperaturile ridicate ale corpului și au fost extrem de activi. „Blubber-ul este scump”, spune Schweitzer. „Singurele animale care îl produc îl folosesc pentru a menține căldura corporală peste nivelul mediului, și singurele animale care trebuie să facă asta sunt cele care generează căldură în primul rând.” Această încălzire internă a corpului este un punct suplimentar de asemănare între ițiosauri și delfinii, balenele și porpoizii de astăzi. Reptilele marine antice și mamiferele marine moderne nu seamănă doar unul cu altul, dar au evoluat în mod independent similitudini care au trecut mai mult decât în profunzimea pielii.
„Descoperirea ictiosaurelor cu contururi de țesuturi moi a revoluționat într-adevăr înțelegerea noastră despre ele ca animale înapoi în secolul al XIX-lea”, spune Kelley. „Așadar, este foarte interesant și oportun să-i vedem aplicând o gamă atât de largă de instrumente de vârf pentru a înfăptui literalmente aceste animale dispărute.” Acest studiu este cea mai atentă privire la anatomia și biologia ictiosaurului care a fost încă asamblat.
Desigur, implicațiile acestor descoperiri se extind dincolo de ictiosauri. În timp ce paleontologii obișnuiau să întrebe dacă conservarea fosilelor ar putea coborî la nivelul molecular, acum experții folosesc o varietate de tehnici pentru a identifica și analiza aceste indicii microscopice. „Cred că arată ce putem cunoaște din fosilele antice”, spune Schweitzer. Și „că este mult mai mult decât credeam anterior”.
