信じられないほどの新しい化石は、恐竜の絶滅後、哺乳類がいかに早く引き継いだかを示しています

コロラド州のコラールブラフスサイトで発見された哺乳類の頭蓋骨と顎。

コロラド州中部で、珍しい化石の絶対的な宝庫が発見されました。このコレクションは、恐竜がいなくなった後、哺乳類が出現し多様化する驚くべき速度を明らかにしています。

科学で本日発表された新しい研究は、コロラド州のデンバー盆地のコラールブラフスサイトから回収された何千もの新しい哺乳類、爬虫類、植物の化石について説明しています。化石は、白亜紀-古第三紀の大量絶滅(KPgE)に続く100万年に及びます。これは、鳥類以外の恐竜の絶滅をもたらした出来事です。これらの化石は、私たちの惑星と生物圏が大量絶滅後にどのように回復したか、そして哺乳類がどれほど早く陸域環境を支配することができたかを示しています。

この発見の鍵は、骨やその他の有機物の周りに形成される特殊なタイプの岩石である結石の探索でした。結石は他の古生物学的手がかりを支持して無視される傾向がありますが、新しい研究の筆頭著者であり、デンバー自然科学博物館の古生物学者であるタイラーライソンは、2016年にコラールブラフスの岩をふるいにかけるときに物事を切り替えることにしました。

「パンの塊のように見えるこの醜い白い無定形の塊を見ました」と、今週の記者会見でライソンは言いました。「ロックハンマーを使ってそれを割って開けたところ、突然、哺乳類の頭蓋骨の断面が私を見つめているのが見えました。」

脊椎動物の頭蓋骨を内部に持つ分割結石を保持している古生物学者タイラーライソン。

ライソン彼のチームが来て見てみるように叫んだ。短いお祝いの瞬間の後、デンバー美術館の古植物学者で研究の共著者であるイアンミラーは、近くの別の岩を拾い上げて割って開き、さらに別の哺乳類の頭蓋骨を明らかにしました。これは何度も繰り返され、科学者たちは彼らが記念碑的な発見をしたことに気づきました。

「それは純粋な高揚感でした」とLysonは言いました。「それはすべて非常に迅速に起こりました。古生物学でこのような発見の瞬間はあまりありません。」

合計で、研究者たちは1,000をはるかに超える脊椎動物の化石、233の異なる化石化した植物と植物材料(化石化した胞子など)、およびその他の化石化した生物の品揃えを発見しました。信じられないことに、研究者たちは16の新種の哺乳類を記録しましたが、その多くはまだ完全には説明されておらず、将来の研究は新しい発見の詳細に専念すると述べています。

この時期の化石がまれであると言うのは控えめな表現です。そしてそれは残念です。現在の時代の多くは、地球上のすべての種の75%を一掃した出来事の結果として、さまざまな動植物が出現し、多様化したこの重要な時期にまでさかのぼることができます。約6600万年前、巨大な彗星または小惑星が地球に突入し、大量絶滅を引き起こして、鳥類以外のすべての恐竜を一掃しました。しかし、哺乳類にとって、これは偶然の出来事であり、恐竜の影から出現することができました。

化石の証拠が不足しているため、科学者はKPgE後の回復期間を研究することが困難になっています。特に、顎の破片や歯の破片など、存在するいくつかの化石の断片的な性質は、この回復期間についての一貫した物語とは関係ありません。化石が大量絶滅後の最初の100万年にわたる途切れることのない記録を提供しているので、それがこの最新の発見を非常に特別なものにしているのです。

コラールブラフスで収集されたシダの化石。

「化石サイトは、ある時点から種を保存することで、地球上の生命の「スナップショット」を提供することがよくあります」と、新しい研究に関与しなかったワシントン大学の生物学者、DavidGrossnickleはGizmodoにメールで書いています。 。「この研究で私が本当に際立っているのは、哺乳類の時代の始まりを捉えた、歴史の重要な時期に100万年の期間にわたってほぼ連続的な化石の記録を提示していることです。これは、1ページではなく、本の最初の章全体を見つけることに似ています。」

これらの化石を特定の時間枠に一致させることにより、研究者は絶滅後の回復の3つの重要な段階をつなぎ合わせこの100万年の時間枠の間に出現した動物や植物の種類を記録することができました。主なポイントは、哺乳類が多様化し、サイズが大きくなり、引き継ぐ速度でした。これは、空のニッチを占有し、新しい植物種を最大限に活用することによって実現しました。

著者らは新しい紙にメモとして、哺乳動物種の多様性は、衝撃イベントの後に約10万年を始めて倍増し彼らの最大のボディサイズは、白亜紀後期の間に見られると同じレベルに達した時間を。これらの動物はネズミやアライグマよりも大きくなく、体重は約8キログラム(18ポンド)で、主に大量絶滅で残った炭素が豊富なデトリタスで生活していました。鳥類以外の恐竜は苦戦し、姿を消しました。

非鳥類の恐竜を一掃した大量絶滅から約30万年後に生きた植物を食べる哺乳類であるCarsioptychuscoarctatusの芸術家による再建。

KPgEから約30万年後に物事は本当に変化し始めました。この段階までに、シダは陸生の景観を引き継ぎ始め、草食性の哺乳類の間でより大きな体のサイズを可能にしました。これらの動物の中で最大のものは、以前の3倍の大きさで、体重は25キログラム(55ポンド)を超え、豚のサイズに達しました。コラールブラフスで見つかった例には、CarsioptychuscoarctatusOxolophusなどの小さな4本足の草食動物が含まれます。

「植物は陸域生態系の基盤です」とミラーは記者会見で述べました。「これらの哺乳類は、景観上の新しい種類の植物に反応していました。」

衝突事件から70万年後までに、哺乳類はさらに大きくなりました。最大のものは現代のオオカミのサイズでした。この期間の最も重い哺乳類の体重は35から50キログラム(77から110ポンド)でした。これらの開発は、マメ科植物とおそらくクルミの出現と一致しました。これらの大型動物に動力を与えたカロリーの豊富な食料源です。

Loxolophusのアーティストによる再構築。

「1つの主要なストーリーは、大量絶滅イベント後の哺乳類のサイズの急速な増加であり、おそらくより草食性の食餌の進化と開放的な生態学的ニッチの充填に関連しています」とグロスニックルはギズモードに語った。「化石の保存の質は素晴らしく、化石には地質学的および環境的情報の完全な記録が付随しているため、当時のより完全な進化の歴史が生まれます。」

新しい研究に関与していなかったインディアナ大学の古生物学者DavidPollyは、化石は生物圏が「正常」に戻った方法(つまり白亜紀後期の状態に似ている)とその方法を示しているので重要であると述べました。その中では、取消不能の形に変更します。

「ある程度、小惑星はブリップを引き起こし、そこから急速に回復しました。しかし同時に、小惑星後の生態系を構成する種にはかなりの違いがあり、これまで見られなかった絶滅の結果として新しい専門分野が進化したことを示しています」と、ポリーはギズモードへのメールで述べています。「これらの化石が示す重要なことの1つは、10万年以内に、植物と哺乳類の種が小惑星以前とほぼ同じくらい多様であったことです。10万年は長い時間のように思えるかもしれませんが、地質学的な時間枠では非常に短く、他の絶滅からの回復よりもはるかに迅速です。」

ポリー氏によると、迅速な回復は「ブリップ」仮説、つまり小惑星の後も地球の環境と生態系はほぼ順調に進んでいるという仮説を裏付けるものだという。しかし同時に、新しい化石は、「30万年以内に、哺乳類と植物は影響を受ける前よりも多様化した」こと、そして70万年までにまったく新しい動植物が出現したことを示しています。これらの変化は、「生態系が実際に異なって機能しており、白亜紀では利用できなかった新しい機会が存在したことを示しています」と彼は言いました。

将来の研究を見据えて、ライソン氏は、各動物が住んでいた生態系と、これらの動物がより大きな進化の生命の木にどのように適合するかをよりよく理解したいと述べました。ミラーに関しては、マメ科植物とクルミの化石の証拠をさらに明らかにして、これらの植物の出現と哺乳類の台頭との関連を強化したいと考えています。

この化石コレクションに興味がある場合は、この研究が、PBSで午後9時に全国的に放送さ れる予定の「RiseoftheMammals 」と呼ばれる次のNOVAドキュメンタリーで取り上げられる予定です。m。2019年10月30日水曜日のET

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