בפליאונטולוגיה, לא תמיד שלדים שלמים הם אלו שמשנים את סיפור החיים על פני כדור הארץ.לפעמים, כמה שברי קונכייה, שחולצו כמעט במקרה במהלך קמפיין שדה של אוניברסיטאות, מספיקים כדי לאלץ תיקון של כרונולוגיות שלמות ואת האופן שבו בעלי חיים עברו בין יבשות בתקופת הדינוזאורים.
זה מה שקרה עם א' מאובן צב בן כ-89 מיליון שנה, הממוקם בדרום מערב מונטנהבארצות הברית. הדגימה, המיוחסת לסוג שנכחד בזילמיס ונחקר על ידי צוות מאוניברסיטת מונטנה סטייט (MSU), דוחה את התיעוד העתיק ביותר הידוע של קבוצה זו בכחמישה מיליון שנים והופך אותה לחלק מרכזי בהבנת נדידת בעלי חיים בין אסיה לצפון אמריקה במהלך הקרטיקון.
תגלית שקטה שהזיזה את השעון הגיאולוגי
המאובן נמצא ב 2021, באימוני הגבולסדרה עבה של משקעים מתקופת הקרטיקון התיכון נצפתה בדרום מערב מונטנה, ליד העיר לימה. במבט ראשון, החומר לא נראה יוצא דופן במיוחד: שרידים מקוטעים של קונכייה ופלסטרון, ללא גולגולת או גפיים, המקביל לדגימה צעירה באורך של כמטר אחד.
את צוות השטח הובילה ג'ק פראל, אז סטודנט לתואר שני, בליווי סטודנט לתואר שני ברנדן קלארק וחברים אחרים המקושרים אליהם מוזיאון הרי הרוקי והמחלקה למדעי כדור הארץ של MSUהתלמידים נקבו בשם של החיה דונטלו, ברמיזה לדמותו של צבי הנינג'ה המתבגרים, קריצה שמתקיימת במקביל למשמעות המדעית העצומה של התגלית.
במשך עשרות שנים, פליאונטולוגים מצפון אמריקה הכירו היטב את בזילמיס: צב יבשה גדול, חזק ועבה קליפההוא נפוץ מאוד במשקעים מתקופת הקרטיקון העליון, במיוחד לפני 84 עד 66 מיליון שנה. עם זאת, כל הרישומים האמינים של הסוג תואמים למסגרת זמן זו, מה שמותיר פער גדול בידע שלנו על מקורותיו והגעתו ליבשת.
ההפתעה הגיעה כאשר צוות הגיאוכרונולוגיה, בראשות פרופסור דבון אורם ובהשתתפות סטודנטים זאק הנבאוםהוא ניתח בפירוט את המשקעים סביב המאובן. באמצעות תיארוך אורניום-עופרת של זירקונים דטריטליים, הם הצליחו לקבוע את גיל השכבה הנושאת את המאובנים כ-89 מיליון שנים.עובדה זו הפכה את דונטלו ל עותק של בזילמיס העתיק ביותר מתוארך ישירות ודחה את המקור המוכח של הז'אנר בצפון אמריקה.
כפי שהסביר פראל עצמו, כאשר הגיעו תוצאות המעבדה, האווירה בקבוצה השתנתה באופן דרמטי: הנתונים אישרו כי הצב חי בתקופת הקרטיקון התיכונה.לא בשלב הסופי של התקופה כפי שחשבו בעבר. ממאובן צנוע לכאורה, הוא הפך לפתע לחלק מרכזי בשיפור ציר הזמן של נדידת בעלי חיים.
צב אסייתי שחצה את הים לאמריקה לפני הזמן
העניין בתגלית חורג הרבה מעבר להוספת מאובן לאוסף. בזילמיס זה חלק ממשפחה שנכחדה ננשסיונגצ'ליידה, קבוצת צבים מ מוצא אסייתי ברורכל קרוביה הידועים אותרו ב אירואסיה, בעוד שז'אנר זה הוא הנציג היחיד של המשפחה שנמצא ב צפון ומרכז אמריקה.
התפלגות לא מאוזנת זו גורמת Basilemys הוא אינדיקטור מועדף לחילופי בעלי חיים בין אסיה לצפון אמריקה.עד כה, עם תיעודים אמינים המתוארכים רק ל-84 מיליון שנה אחורה, ההשערות לגבי מועד התרחשות החצייה הבין-יבשתית היו רחבות מאוד. המאובן החדש מאלץ הגדרה מחדש של הערכות אלו.
בגיל בערך 89,9 מיליוני שנים בהתבסס על רמת תצורת הגבול שנקבעה על ידי החוקרים, הם מסיקים כי הגעתם של אבותיהם של בזילמיס אמריקה כנראה נוצרה לפני 90 מיליון שנההתרחיש הסביר ביותר מצביע על הגשר המסורתי של ברינגיה, רצועת היבשה שחיברה את סיביר ואלסקה כאשר מפלס הים היה נמוך יותר, שימשה כמעבר עבור צבים אלה.
המודלים הפלאו-אקלימטיים המצוטטים במחקר מראים כי במהלך המקסימום התרמי הקנומני-טורוני, הטמפרטורות הממוצעות בקווי הרוחב הקוטביים יכולות להיות בסביבות 13 מעלות צלזיוסבעולם עם אקלים חם וללא כיפות קרח קבועות, בעלי חיים אקטותרמיים כמו צבים יכלו לנוע על פני קווי רוחב גבוהים הרבה יותר בקלות מאשר היום, תופעה שקשורה ל- שינויי אקלים וצבי ים עַכשָׁוִי.
בהקשר זה, הדגימה ממונטנה מרמזת על כך בזילמיס היא לא רק הגיעה ליבשת אמריקה, אלא גם התיישבתה במהירות במערב צפון אמריקה.הם התיישבו באזורים שהיו באותה תקופה ממוקמים מדרום לאלסקה וקנדה של ימינו. נוכחותם בקו רוחב נמוך יחסית מעידה על כך שזוחלים אלה ניצלו במהירות את ההזדמנויות האקולוגיות החדשות שהציע כוכב לכת מתחמם במהירות.
חיים על כוכב לכת ללא קרח ועם חושך קוטבי
למרות שתקופת הקרטיקון הייתה תקופה חמה במיוחד, הממצא מעלה שאלה לא נוחה: כיצד יכלו הצבים הללו לשרוד את המוזרויות של אזורי הקוטב?עם חודשים ארוכים של חושך ושינויי טמפרטורה עונתיים, אפילו ללא יריעות קרח קבועות?
המחקר מציע מספר אפשרויות המבוססות על השוואות עם צבים עכשוויים ועל המורפולוגיה של בזילמיסהכל מצביע על בעל חיים יבשתי מאוד, עם קליפה עבה ומעוטרתאורח חייו היה דומה יותר לזה של צבי ים מודרניים ממוזגים מאשר לזה של מינים ימיים. אנטומיה זו מצביעה על כך שהוא יכול היה לעשות שימוש ב אסטרטגיות להגנה מפני קור ועונתיות.
בין ההשערות הסבירות ביותר נמצאת הרעיון שצבים אלה היו לפחות באופן חלקי מאובן, המסוגל לחפור מחילות למצוא מקלט במהלך החודשים הקשים ביותר. כמו כן, הוצע שהם יוכלו להיכנס מצבי תרדמה עונתיים דומים לברוםציה אשר מינים רבים של צבי יבשה נוהגים לעשות כיום כאשר הטמפרטורות יורדות.
הסביבה האקולוגית שבה חי דונטלו מחזקת את הפרשנויות הללו. באותה תקופה, חלק ניכר מפנים צפון אמריקה היה תפוס על ידי ים פנימי עצום שחילקה את היבשת לשתי יבשות. בזילמיס היה מתגורר בחוף המערבי של אותו ים, ב סביבות חמות ולחות, עם צמחייה שופעת, שחיים בדו-קיום עם תנינים פרימיטיביים, דינוזאורים קטנים אוכלי עשב וטורפים, כמו גם בעלי חוליות יבשתיים אחרים.
בתצורות סמוכות, כמו ה- תצורת בלאקליף, תוארו דינוזאורים חופרים כמו אוריקטודרומוס קוביקולריס, שנמצאו לצד צאצאיהם במאורות מאובנות. נמצאו גם תנינים יבשתיים מלפני כ-95 מיליון שנהעם מאפיינים אנטומיים דומים למינים מתקופת הקרטיקון מאפריקה ומדרום אמריקה, דבר המצביע על תהליכים אבולוציוניים מקבילים ביבשות שונות. כל זה מצביע על כך חפירה ומקלט מתחת לאדמה היו אסטרטגיה נפוצה במערכות אקולוגיות אלה.
מאובן מקוטע בעל השלכות עולמיות
מנקודת מבט אנטומית גרידא, הדגימה מתצורת הגבול היא לא שלם מדי כדי לתאר מין חדשהגולגולת חסרה, לוחות רבים של הקונכייה פגומים, ומידע אבחוני מפורט מוגבל. למרות זאת, הדבר לא פגע כהוא זה בקסמו של דונטלו בקהילה המדעית.
ערכו טמון ב- דיוק ההקשר הגיאולוגי והגיאוכרונולוגיהיכולת לקשר מאובן בוודאות כזו לטווח של 89 מיליון שנים באזור שהוא מפתח לפליאונטולוגיה של צפון אמריקה הופכת דגימה זו לנקודת עוגן חיונית להשוואות עתידיות. זה לא פריט תצוגה מרהיב טיפוסי במוזיאון, אבל זהו מאובן שעוזר לכוון שעונים. כבר מכייל השערות לגבי הגירה ושינויים סביבתיים.
העבודה, שפורסמה במגזין ביולוגיה היסטוריתהוא גם מתעקש על ה- חשיבות המשך החקירה של תצורות שעד כה לא זכו לתשומת לב רבהתצורת הגבול ושכנותיה היו ידועות בעיקר בזכות כמה איכניטים וממצאים בודדים, אך המקרה של דונטלו מראה שהן עדיין מחזיקות במידע חיוני על הקרטיקון התיכון.
עבור חוקרים כמו פראל וקלארק, תוצאות אלו משתלבות בוויכוח עכשווי מאוד: כיצד מגיבים בעלי חיים לאירועים מהירים של התחממות כדור הארץ?תקופת הקרטיקון, במובן זה, תפקדה כמעבדה טבעית של אקלים קיצוני, והתרחבות טווחי התפוצה של צבים כמו בזילמיס הם מציעים דוגמה קונקרטית לאופן שבו בעלי חוליות שינו את תפוצתם בתגובה לעליית הטמפרטורות.
השוואה בין מה שקרה לפני כמעט 90 מיליון שנה לבין השינויים שעומדים בפני צבים וזוחלי יבשה אחרים כיום רמזים שימושיים לפירוש תגובותיהן של חיות בר עכשוויות לכדור הארץ מתחמםולהנחות את המאמצים ל הגנה על צבי יםלמרות שהנסיבות אינן זהות, פליאונטולוגיה מספקת פרספקטיבה ארוכת טווח חיונית להקשר של מגמות עכשוויות.
מונטנה כחלון לעידן הדינוזאורים
התגלית של דונטלו מוסיפה ל... מסורת ארוכה של קמפיינים בשטח וממצאים משמעותיים בדרום מערב מונטנהאשר ביססו את האזור כאחת המעבדות הפתוחות הגדולות לחקר מאובני בעלי חוליות מתקופת הקרטיקון.
בשנת 2004, בתצורת בלקליף הסמוכה, שרידיו של בוגר אחד ושני צעירים של אוריקטודרומוס קוביקולריס, דינוזאור צמחוני קטן שסיפק את העדות הברורה הראשונה ל החיים במאורות וטיפול הורי בתוכןשנים לאחר מכן, קמפיין נוסף תיאר תנין יבשתי קטן בן כ-95 מיליון שנה, עם מאפיינים מתכנסים עם תנינים מתקופת הקרטיקון מאפריקה ומדרום אמריקה.
סיכום הממצאים הללו אפשר שחזור מפורט יותר של האופן שבו עיצבו את המערכות האקולוגיות של צפון אמריקה בתקופת הקרטיקון האמצעיתהרבה לפני הקטע האחרון המפורסם שנשלט על ידי טירנוזאורוס וחבורתו. בפסיפס הנתונים הזה, דונטלו תופס כעת מקום בולט על ידי תרומה מידע ישיר על התפשטותם המוקדמת של צבי יבשה גדולים בשוליים המערביים של הים הפנימי.
חוקרים מאמינים שחייו של צב זה לא יהיו שונים בהרבה מאלה של צבים של אקלים ממוזג של ימינוהם היו יחסית איטיים בתנועה, כנראה ניזונים מצמחייה נמוכה ופירות, והשתמשו בסביבה החופית של הים הפנימי כבית הגידול העיקרי שלהם. שינויים עונתיים ושינויים בגובה פני הים היו אמורים להכתיב את קצב חייהם היומיומיים.
למרות מגבלות תיעוד המאובנים - מקוטע מעצם הגדרתו - המשך הקמפיינים במונטנה והשילוב של עבודת שטח, ניתוח סדימנטולוגי וטכניקות תיארוך מתקדמות הם הפכו את המדינה לנקודת ייחוס בינלאומית. עבור אירופה וספרד, שם הפליאונטולוגיה מתגאה גם באתרים משמעותיים מתקופת הקרטיקון, מחקרים אלה מצפון אמריקה משמשים כנקודת ייחוס. מסגרת השוואתית לפירוש נדידות ושינויים בבעלי חיים בקנה מידה עולמי.
סיפורו של דונטלו ממחיש כיצד קומץ שברי צדפים, בהקשרם הנכון, יכולים... לשנות את הכרונולוגיה של שושלת שלמה ולהבהיר מתי וכיצד היבשות התחברו במהלך עידן הדינוזאוריםמצלע גבעה מאובקת במונטנה ועד דפיו של כתב עת מדעי בינלאומי, המאובן של צב בן 89 מיליון שנה הפך לתזכורת לכך שכל תגלית חדשה, צנועה ככל שתראה, יכולה לאלץ אותנו להתאים את השקפתנו על עברו הרחוק של כדור הארץ.
