En ny titt på bortglömda fossil har avslöjat två nya arter av jättelika, filterätande fiskar som simmade i jordens hav i 100 miljoner år och som intog den ekologiska nisch som nu fylls av valar och valhajar.
Intill nu trodde man att denna forntida nisch var tom och att sådana fiskar var en kortlivad evolutionär flopp.
”Vi visste att dessa djur existerade, men trodde att de bara fanns i 20 miljoner år”, säger Matt Friedman, paleobiolog vid University of Oxford. ”Folk antog att de inte var viktiga, att de var ett evolutionärt misslyckande som fanns under en kort tid och sedan försvann. Nu inser vi att de hade en lång och lysande evolutionär historia.”
I en artikel som publicerades den 18 februari i Science beskriver Friedman och fem andra paleobiologer Bonnerichthys gladius och Rhinconichthys taylori. De tillhör släktet pachycormider, en utdöd grupp av enorma fiskar som åt genom att driva långsamt med öppen mun och suga upp plankton och andra små vattenlevande organismer.
För att artikeln publicerades kände man till pachycormiderna från fossil av en enda art, Leedsichthys problematicus. (Artnamnet härrör från de fragmenterade resterna av dess första fossil.) Leedsichthys var en imponerande varelse som nådde längder på 30 och kanske till och med 50 fot, men dess fossil har endast hittats i Västeuropa och är mellan 160 och 145 miljoner år gamla – en kort, relativt oansenlig fotnot i djurhistorien.
Men under ett slumpmässigt besök av Friedman vid University of Kansas berättade forskare från deras naturhistoriska museum för honom om märkliga fynd från en nypreparerad fossilavlagring: delikata plattor och långa benstänger som var hopblandade till oigenkännlighet. När Friedman satte ihop bitarna insåg han att plattorna var en del av en käke och att stavarna var gälar. Den konfigurationen var känd från Leedsichthys, men detta tillhörde helt klart en ny art.
I samarbete med andra museer hittade Friedman fler exemplar av arten, som han döpte till B. gladius. De hade samlats in på 1800-talet och felaktigt klassificerats som Leedsichthys, eller avfärdats som ointressanta. När han var klar hittade Friedman B. gladius-fossil som var så gamla som 172 miljoner år och så unga som 66 miljoner år. I de dammiga fördjupningarna av Londons naturhistoriska museum hittade han också en annan pachycormid-art, R. taylori; den hade felkaraktäriserats och glömts bort av Gideon Mantell, den engelske paleontolog som anses ha startat det vetenskapliga studiet av dinosaurier.
Tillsammans visade fossilerna att pachycormiderna inte var en fotnot, utan ett evolutionärt kapitel som sträckte sig över mer än 100 miljoner år.
”Det är längre än vad alla levande grupper av födosökare varar”, säger Friedman. ”Det är längre än under det cenozoiska århundradet, då däggdjuren steg upp till ekologisk dominans.”
Det faktum att B. gladius försvann från fossilregistret sammanfaller med massutdöendet under kritan och paleogenen, som utplånade dinosaurierna och testamenterade den jordiska jorden till fåglar, däggdjur och insekter. Därefter orsakades utrotningen troligen av ett asteroidnedslag eller en period av långvarig vulkanisk aktivitet som höljde planeten i damm, eller bådadera, vilket orsakade massiva utdöenden av växter i botten av näringskedjan.
Med en kost baserad på fotosyntetiserande alger hade pachycormiderna ”den perfekta profilen för ett offer och dog ut”, skriver Lionel Cavin, paleontolog vid naturhistoriska museet i Genève, i en kommentar.
Ten miljoner år efter att B. gladius försvann blev hajar och rockor alltmer framträdande. Tjugofem miljoner år därefter utvecklades de moderna valarna. Som beskrivs i en annan Science-artikel sammanföll valarnas utveckling med en återfödelse av de fotosyntetiska alger som en gång hade gett föda åt B. gladius och de andra pachycormiderna.
Friedman planerar att fortsätta att studera pachycormiderna och hoppas att hans berättelse kommer att inspirera andra forskare.
”Vi har bara flaggat ut ett par exempel på dessa djur”, säger han. ”Vi vet att det måste finnas andra i fossilregistret. Ofta, när människor samlar in fossil på fältet, lämnar de fiskarna bakom sig, eftersom man inte tror att de är viktiga. Vi hoppas att de behåller dem.”
Bilder: 1) Robert Nicholls. 2) Bonnerichthys forefin/Matt Friedman. 3) Bonnerichthys käkben och framben/Matt Friedman.
Se även:
- Massiva vulkanutbrott kan ha dödat dinosaurierna
- Freaky New Ghostshark ID’d Off California Coast
- ID Error Leaves Fish at Edge of Extinction
- Transitional Whale Species Hunted at Sea, Gave Birth on Land
Citations:
- ”100 miljoner år gammal dynasti av gigantiska planktivorösa benfiskar i de mesozoiska haven.” Av Matt Friedman, Kenshu Shimada, Larry D. Martin, Michael J. Everhart, Jeff Liston, Anthony Maltese, Michael Triebold. Av Felix G. Marx och Mark D. Uhen. Science, Vol. 327 No. 5968, Feb. 18, 2010.
”On Giant Filter Feedes”. Av Lionel Cavin. Science, Vol. 327 No. 5968, Feb. 18, 2010.
”Climate, Critters, and Cetaceans: Cenozoic Drivers of the Evolution of Modern Whales”. Av Felix G. Marx och Mark D. Uhen. Science, Vol. 327 No. 5968, Feb. 18, 2010.
Brandon Keim’s Twitter stream and reportorial outtakes; Wired Science on Twitter. Brandon arbetar för närvarande på en bok om ekologiska tipping points.