فسیل های 237 میلیون ساله یک دوزیست دریایی زره ​​پوش عجیب را نشان می دهد

یک کشف فسیلی قابل توجه در چین یک دوزیست باستانی را نشان داد که به طور کامل در اقیانوس زندگی می کرد، کاری که هیچ دوزیستی زنده امروزی انجام نمی دهد. این حیوان غیرعادی که Gerrothorax maritimus نام داشت، بدنی پهن و پهن داشت که توسط زره استخوانی محافظت می شد و تقریبا به اندازه یک سمندر غول پیکر بود. محققان بر این باورند که این حیوان بیشتر عمر خود را در بستر دریا گذرانده و در انتظار کمین کردن طعمه های عبوری بوده است.

این کشف توسط یک تیم بین‌المللی در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، دانشگاه پکن و موزه زمین‌شناسی گوئیژو به دست آمده است. یافته‌های آن‌ها که در Nature Ecology & Evolution منتشر شده است، بر اساس دو اسکلت فوق‌العاده به خوبی حفظ شده است که قدمت آن‌ها به ۲۳۷ میلیون سال قبل از دوره تریاس پسین می‌رسد.

هر دو فسیل در استان گوئیژو چین، در منطقه‌ای که زمانی در زیر اقیانوسی باستانی صدها مایلی دورتر از خشکی‌های اصلی غوطه‌ور بود، کشف شدند.

ریوسکه موتانی، نویسنده مسئول این مطالعه، پروفسور دپارتمان علوم زمین و سیاره در دانشگاه کالیفرنیا دیویس، گفت: «این منطقه بخشی از اکوسیستمی است که ما در حال بررسی و تلاش برای بازسازی آن بوده‌ایم». ما بیشتر خزندگان دریایی و ماهی‌های این مکان را مطالعه کرده‌ایم، اما اکنون این دوزیست را نیز داریم، و این یک نوع عضو بسیار غیرعادی از دودمان است.»

این یافته به ویژه شگفت انگیز است زیرا دوزیستان به طور کلی قادر به زنده ماندن در آب دریا نیستند. در میان بیش از 8000 گونه دوزیست که امروزه زندگی می کنند، هیچ کدام شناخته شده نیستند که کل زندگی خود را در محیط های دریایی سپری کنند و کمتر از 2 درصد آنها توانایی تحمل نمک را دارند.

پستانداران، خزندگان و پرندگان، در مقایسه، همه شامل گونه‌هایی هستند که می‌توانند به طور کامل در دریا بدون تکیه بر خشکی برای غذا یا آب شیرین زندگی کنند. تا قبل از این کشف، دانشمندان هرگز شواهد فسیلی قانع کننده ای از یک دوزیست با همین توانایی را شناسایی نکرده بودند.

یک دوزیستان زرهی غول پیکر که برای کف دریا ساخته شده است

از آنجایی که این دو اسکلت بسیار کامل هستند، محققان توانستند ظاهر حیوان را کنار هم بگذارند و تصویر واضح تری از نحوه زندگی آن ایجاد کنند.

گروتوراکس ماریتیموس تقریبا سه فوت طول داشت، اما نسبت آن با سمندرهای امروزی بسیار متفاوت بود. به جای داشتن بدنی بلند و باریک، به طور غیرمعمولی پهن و پهن بود و فرم دیسکی شکل مشخصی داشت.

بدن آن نیز با زره استخوانی ضخیم پوشانده شده بود که ممکن است به محافظت از آن در برابر شکارچیان دریایی بزرگ مانند ایکتیوسورها کمک کرده باشد.

موتانی گفت: «اگر به دوزیستان امروزی فکر کنید، این حیوان غیرعادی است زیرا بزرگ است. احتمالا از نظر توده بدن تقریبا شبیه سمندر غول‌پیکر است، اما چیزی که متفاوت است این است که سمندرهای غول‌پیکر کشیده هستند در حالی که این حیوان واقعا درشت است.

ساختار جمجمه آن به همراه زره سنگین آن نشان می دهد که این دوزیست باستانی یک شکارچی کمین بوده است. به‌جای تعقیب فعالانه وعده‌های غذایی‌اش، احتمالا در کف دریا استراحت می‌کرد تا اینکه یک حیوان ناآگاه در دسترس بود.

موتانی گفت: «آنها احتمالا فقط در پایین منتظر می‌مانند و وقتی طعمه می‌آید، فقط آن را می‌مکند.

چگونه یک دوزیست می تواند در آب شور زنده بماند؟

یکی از بزرگترین اسرار پیرامون Gerrothorax maritimus این است که چگونه توانست در محیطی که تقریبا با تمام دوزیستان مدرن دشمنی دارد زنده بماند.

مشکل تا حد زیادی به پوست دوزیستان برمی گردد. برخلاف پوست نسبتا ضد آب بسیاری از حیوانات دیگر، پوست دوزیستان اجازه می دهد تا آب و گازها از آن عبور کنند. این باعث می شود برای تنفس و حفظ آب بدن مفید باشد، اما دوزیستان را به ویژه در برابر اثرات آب نمک آسیب پذیر می کند.

موتانی می گوید: «این پوست نفوذپذیر است و به حیوانات اجازه می دهد از آن برای اهداف متعدد استفاده کنند. آنها از آن برای تنفس و دریافت آب استفاده می کنند، بنابراین دوزیستان از طریق دهان نوشیدنی نمی نوشند یا نفس نمی کشند زیرا می توانند هر دو را از طریق پوست انجام دهند.

در نتیجه، دوزیستان مدرن به طور کلی به زیستگاه های آب شیرین یا محیط های نزدیک به آنها وابسته هستند. تعداد کمی از گونه ها تحمل نمک محدودی را ایجاد کرده اند، از جمله قورباغه خرچنگ خوار. حتی این حیوانات نیز می توانند وزن خود را در معرض آب شور کاهش دهند و در نهایت برای بهبودی باید به آب شیرین بازگردند.

با این حال، Gerrothorax maritimus باستانی ممکن است راه حل بسیار متفاوتی را تکامل داده باشد.

محققان پیشنهاد می کنند که زره استخوانی گسترده آن حرکت آب را از طریق پوست آن محدود می کند. این پوشش محافظ ممکن است وابستگی آن به جذب مستقیم آب از طریق پوست را کاهش داده باشد و به حیوان اجازه دهد آب دریا را از طریق دهان خود جذب کند.

تحت این مکانیسم پیشنهادی، آب از طریق دستگاه گوارش جذب می‌شد، در حالی که آبشش‌های حیوان می‌توانست به از بین بردن نمک اضافی کمک کند. شناخته شده است که آبشش ها در اعضای جنس Gerrothorax وجود داشته است که به محققان دلیلی می دهد که گمان کنند این گونه برای مدیریت تعادل نمک خود رویکرد ماهی تری دارد.

در کنار هم، این سازگاری‌ها ممکن است توضیح دهند که چگونه یک دوزیست توانست جایگاهی اکولوژیکی را اشغال کند که برای خویشاوندان مدرنش غیرقابل دسترس باقی مانده است.

شواهد فسیلی به یک سبک زندگی کاملا دریایی اشاره می کند

محققان همچنین بررسی کردند که آیا Gerrothorax maritimus واقعا در اقیانوس زندگی می کرده است یا اینکه بقایای آن ممکن است پس از مرگ به آنجا منتقل شده باشد.

چندین سرنخ به شدت از سبک زندگی دریایی حمایت می کند.

ابتدا، اسکلت ها از رسوبات نهشته شده در یک محیط عمیق دریایی بازیابی شدند. کامل بودن قابل توجه آنها همچنین شواهد مهمی در مورد محل مردن حیوانات ارائه می دهد.

موتانی می گوید: «لاشه ها در دریا، مگر اینکه فورا به پایین فرو بروند، قبل از غرق شدن به پایین، تمایل به خشک شدن و از دست دادن اندام دارند. اما انگشتان این حیوانات حفظ شده بود، بنابراین احتمالا در نزدیکی محل زندگی خود مرده اند.»

حفظ چنین ساختارهای اسکلتی ظریف نشان می دهد که اجساد قبل از رسیدن به بستر دریا به مسافت های طولانی منتقل نشده اند.

برای بررسی بیشتر، این تیم ترکیب شیمیایی فسیل‌ها را با تمرکز بر فراوانی نسبی اشکال مختلف استرانسیوم که به عنوان ایزوتوپ شناخته می‌شوند، تجزیه و تحلیل کردند.

نتایج کاملا با امضای ایزوتوپ استرانسیوم مورد انتظار در آب اقیانوس در طول تریاس پسین مطابقت داشت و مدارک مستقل دیگری را ارائه کرد که نشان می‌دهد این حیوانات در یک محیط دریایی زندگی می‌کردند.

روی هم رفته، حفظ فسیل، محیط زمین شناسی، و یافته های شیمیایی یک مورد قانع کننده را نشان می دهد که Gerrothorax maritimus زندگی خود را به طور کامل در دریا سپری کرده است.

این کشف مسیر تکاملی غیرمنتظره‌ای را برای دوزیستان نشان می‌دهد، که نشان می‌دهد حداقل یک گونه باستانی به نظر می‌رسد بر محدودیت‌های بیولوژیکی که خویشاوندان زنده‌اش را تا حد زیادی در محیط‌های آب شیرین محدود می‌کند، غلبه کرده است.

این تحقیق از بنیاد ملی علوم طبیعی چین بودجه دریافت کرد.

مواد ارائه شده توسط دانشگاه کالیفرنیا - دیویس. نوشته اصلی توسط گرگ واتری. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

دانشمندان کشف کردند که لبخند زدن همیشه برای شما خوب نیست

دایناسورها ممکن است بسیار بیشتر از آنچه دانشمندان تصور می کردند میوه خورده باشند

آیا اینشتین اشتباه می کند؟ نوترینوهای اعماق دریا قوانین فیزیک را مورد آزمایش قرار می دهند

سیگنال‌های مغزی پنهان می‌توانند سال‌ها قبل از ظهور علائم آلزایمر را پیش‌بینی کنند.