Hvordan gammel klimaendring dro opp økningen av reptiler

Hvordan gammel klimaendring dro opp økningen av reptiler

Etter å ha ligget stort sett glemt i et museum i flere tiår har et sett fossiliserte fotavtrykk avslørt et nytt glimt av verden når reptiler begynte å overta fra amfibier som de dominerende landdyrene. Ved hjelp av banebrytende teknologi har vi kunnet identifisere skapninger som sannsynligvis gjorde fotsporene over 300m år siden. Dette gir oss et øyeblikksbilde av hva som skjedde da reptiler begynte å diversifisere og begynte prosessen som ville se dem bli den dominerende formen for vertebratliv på land.

Birmingham pleide å være dekket i frodig tropisk regnskog. Denne byen i British Midlands er i dag kjent som et etnisk mangfoldig smeltedigel av industri og innovasjon, kjent for kanaler, tungmetall, Balti curry og vennlige mennesker med særegne aksenter. Men for 310m år siden - lenge før dinosaurene eller de første pattedyrene - ble området dominert av primitive planter som horsetails og klubbmosser, som vokste inn i høye 30 meter høye trær.

Et stort mangfold av tidlige amfibier, insekter, arachnids og andre virvelløse dyr bodde blant den frodige vegetasjonen. Da plantene døde, dannet resterne tykke lag med torv som over tid ble komprimert for å danne rike forekomster av kull som i dag ligger til grunn for mange deler av Storbritannia. Disse kullavsetningene ville senere drive den industrielle revolusjonen som ville gjøre Birmingham til verdensledende innen produksjon.

Men mot slutten av Carboniferous perioden (299m år siden) begynte verden å forandre seg. Det globale klimaet ble stadig tørrere og regnskogene i Europa begynte å kontrakt og forsvinne. Denne regnskogen kollaps antas å ha forårsaket en masse utryddelse blant planter, mens mange grupper av amfibier forsvant og var erstattet av tidlige grupper av reptiler.

En samling av fossile fotavtrykk fra Birmingham gir et unikt vindu i denne forandrede verden. En lærer, Walter Henry Hardaker, oppdaget fotsporene i det tidlige 20-tallet i et steinbrudd i Hamstead-området i nordvest for byen. Siden Hardaker har arbeidet, har de stort sett ignorert i samlingene av Lapworth Museum of Geology ved University of Birmingham - til vårt forskerteam besluttet å gjenopplive dem som en del av et forskningsprosjekt finansiert av Palaeontologisk Forening.

Fotsporene er bevart på rundt 20 røde sandsteinplater, og gir et bemerkelsesverdig vindu inn i livet i Birmingham ved slutten av karbonfaren. De dannet som dyr som gikk over mudrede områder ved siden av elvkanaler, og ble bevart av en dekning av sand i en påfølgende flom. Sporveier viser hvordan dyrene som bodde der, flyttet og skitterte over flomskogen. Utsøkte miljøopplysninger er bevaret, inkludert regndråper og mudcracks som dannet under tørre intervaller.

Vårt team, ledet av Birmingham Palaeobiology & Palaeoenvironments bachelorstudent Luke Meade, brukte banebrytende fotogrammetrisk teknologi for å studere fotsporene. Hver bane ble fotografert fra mange forskjellige vinkler, og spesiell programvare ble da brukt til å slå disse bildene til 3D-modeller med høy oppløsning. Disse modellene er fritt tilgjengelig for nedlasting, og kan brukes til utdanningsformål.

Fargekodning modellene tillot oss å produsere topografiske kart av hvert eksemplar som illustrerer dem i tre dimensjoner. Ved å sammenligne disse modellene med Carbonifer spor fra andre deler av verden, var vi i stand til å identifisere hvilke typer dyr som trolig gjorde sporene.

Amfibie nedgang

Mest vanlige var amfibier, alt fra noen få centimeter opp til en meter eller mer i lengden. Ved siden av disse amfibier bodde to andre vertebratgrupper. Sjeldne spor viser det store pelycosaurer var tilstede, sannsynligvis overfladisk ligner dagens Komodo-drager. Pelycosaurs var en del av den store evolusjonære linjen som til slutt ville føre til pattedyr, inkludert mennesker.

Mindre spor dokumenterer tidlige representanter for en annen stor gren av ryggraden evolusjonært tre, sauropsidreptilene, som var små og ødemarklignende. Disse vil til slutt diversifisere inn i alt fra dinosaurer til øgler, skilpadder og fugler.

Dette øyeblikksbildet av geologisk tid fanger et viktig evolusjonært øyeblikk. Selv om amfibier fortsatt var rikelig, kan deres avhengighet av fuktige miljøer og vannlegemer for gyting ha satt dem på en ulempe i forhold til de raskt diversifiserte reptilene da klimaet ble stadig tørre. Ligger i sentrum av en berømt øya, kan den travle byen Birmingham i dag virke langt fra denne tidligere verden. Men klippene som den sitter sikkert, holder fremdeles mange utallige hemmeligheter om det daglige livet mer enn 300m år siden.

Den Conversation

Om forfatteren

Richard Butler, Seniorforsker, University of Birmingham og Andrew Jones, PhD-kandidat, University of Birmingham

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = Karbonfaktor; maksimalresultater = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}