Trong ngành cổ sinh vật học, Không phải lúc nào những bộ xương hoàn chỉnh cũng làm thay đổi câu chuyện về sự sống trên Trái đất.Đôi khi, chỉ một vài mảnh vỏ ốc, được tìm thấy gần như tình cờ trong một cuộc khai quật khảo cổ của trường đại học, cũng đủ để buộc phải xem xét lại toàn bộ niên đại và cách thức di chuyển của động vật giữa các lục địa trong Kỷ Khủng long.
Đó là điều đã xảy ra với một Hóa thạch rùa có niên đại khoảng 89 triệu năm được tìm thấy ở tây nam Montana.ở Hoa Kỳ. Mẫu vật được cho là thuộc về chi đã tuyệt chủng. Basilemys Nghiên cứu này, được thực hiện bởi một nhóm từ Đại học Bang Montana (MSU), đã đẩy lùi kỷ lục lâu đời nhất được biết đến của nhóm này khoảng năm triệu năm và trở thành một bằng chứng quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về... Sự di cư của động vật giữa châu Á và Bắc Mỹ trong kỷ Phấn trắng.
Một khám phá thầm lặng đã làm thay đổi đồng hồ địa chất.
Hóa thạch được tìm thấy ở Năm 2021, trong chương trình huấn luyện Frontier TrainingMột lớp trầm tích dày thuộc kỷ Phấn trắng giữa lộ ra ở tây nam Montana, gần thị trấn Lima. Thoạt nhìn, vật liệu này có vẻ không có gì đặc biệt: Những mảnh vỡ còn sót lại của mai và yếm, không có hộp sọ hoặc tứ chi.Tương ứng với một cá thể non có chiều dài khoảng một mét.
Đội khảo sát thực địa do... dẫn đầu. Jack Prall, khi đó là sinh viên cao học., cùng với nghiên cứu sinh sau đại học Brendan Clark và các thành viên khác có liên hệ với Bảo tàng Rockies và Khoa Khoa học Trái đất của Đại học Bang Michigan (MSU).Các học sinh đã đặt tên cho con vật. “Donatello”, ám chỉ đến nhân vật Rùa Ninja đột biến tuổi teen, một sự liên tưởng song hành với ý nghĩa khoa học to lớn của phát hiện này.
Trong nhiều thập kỷ, các nhà cổ sinh vật học Bắc Mỹ đã rất quen thuộc với Basilemys: một loài rùa cạn lớn, chắc khỏe, có mai dàyLoài này rất phổ biến trong các trầm tích kỷ Phấn trắng Thượng, đặc biệt là trong khoảng thời gian từ 84 đến 66 triệu năm trước. Tuy nhiên, tất cả các ghi chép đáng tin cậy về chi này đều nằm trong khung thời gian đó, để lại một khoảng trống lớn trong kiến thức của chúng ta về nguồn gốc và sự xuất hiện của nó trên lục địa.
Điều bất ngờ xảy ra khi nhóm nghiên cứu niên đại địa chất, do Giáo sư dẫn đầu, tiến hành kiểm tra. Devon Orme và với sự tham gia của sinh viên Zak HannebaumÔng đã phân tích chi tiết các trầm tích bao quanh hóa thạch. Sử dụng phương pháp định tuổi bằng urani-chì trên các tinh thể zircon vụn, Họ đã xác định được lớp đá chứa hóa thạch có niên đại khoảng 89 triệu năm.Chính điều đó đã biến Donatello thành... bản sao của Basilemys cổ nhất được xác định niên đại trực tiếp và đẩy lùi nguồn gốc được xác nhận của thể loại này ở Bắc Mỹ.
Như chính Prall giải thích, khi có kết quả thí nghiệm, bầu không khí trong nhóm đã thay đổi đáng kể: Các số liệu đã xác nhận rằng loài rùa này sống trong kỷ Phấn trắng giữa.Không phải ở giai đoạn cuối của kỷ như người ta từng nghĩ. Từ một hóa thạch tưởng chừng bình thường, nó đột nhiên trở thành một mảnh ghép quan trọng để hoàn thiện niên đại của các cuộc di cư động vật.
Một con rùa châu Á đã vượt biên vào Mỹ trước thời hạn dự kiến.
Ý nghĩa của phát hiện này vượt xa việc chỉ bổ sung thêm một hóa thạch vào bộ sưu tập. Basilemys Nó là một phần của một họ đã tuyệt chủng. Họ Nanhsiungchelyidae, một nhóm rùa từ rõ ràng có nguồn gốc châu ÁTất cả những người thân quen của cô ấy đều đã được tìm thấy. EurasiaTrong khi đó, thể loại này là đại diện duy nhất của gia đình có mặt trong Bắc và Trung Mỹ.
Sự phân bổ mất cân bằng nghiêm trọng này dẫn đến Chuột túi Basilemys là một chỉ thị quan trọng cho sự trao đổi động vật giữa châu Á và Bắc Mỹ.Cho đến nay, với những ghi chép đáng tin cậy chỉ có niên đại khoảng 84 triệu năm trước, các giả thuyết về thời điểm diễn ra cuộc vượt biển liên lục địa vẫn còn rất chung chung. Hóa thạch mới buộc chúng ta phải định nghĩa lại những ước tính đó.
Ở độ tuổi khoảng 89,9 hàng triệu năm Dựa trên những phát hiện thu được ở cấp độ Hình thành Biên giới, các nhà nghiên cứu kết luận rằng: sự xuất hiện của tổ tiên của Basilemys Châu Mỹ chắc hẳn đã hình thành trước 90 triệu năm trước.Kịch bản khả thi nhất hướng đến cây cầu truyền thống của... BeringiaDải đất nối liền Siberia và Alaska khi mực nước biển thấp hơn, đóng vai trò là lối đi cho những con rùa này.
Các mô hình khí hậu cổ đại được trích dẫn trong nghiên cứu cho thấy rằng, trong thời kỳ cực đại nhiệt Cenomanian-Turonian, Nhiệt độ trung bình ở các vĩ độ cực có thể vào khoảng 13 °C.Trong một thế giới có khí hậu ấm áp và không có các chỏm băng vĩnh cửu, Các loài động vật biến nhiệt như rùa có thể đã di chuyển qua các vĩ độ cao. dễ dàng hơn nhiều so với ngày nay, một hiện tượng có liên quan đến biến đổi khí hậu và rùa biển đồng thời.
Trong bối cảnh này, mẫu vật ở Montana cho thấy rằng Basilemys Nó không chỉ vươn tới lục địa châu Mỹ mà còn nhanh chóng xâm chiếm vùng phía tây Bắc Mỹ.Chúng định cư ở những vùng mà vào thời điểm đó nằm ở phía nam của Alaska và Canada ngày nay. Sự hiện diện của chúng ở vĩ độ tương đối thấp cho thấy những loài bò sát này đã nhanh chóng tận dụng những cơ hội sinh thái mới do sự ấm lên nhanh chóng của hành tinh mang lại.
Sống trên một hành tinh không có băng và chìm trong bóng tối vùng cực.
Mặc dù kỷ Phấn trắng là một thời kỳ ấm áp đáng kể, nhưng phát hiện này lại đặt ra một câu hỏi khó giải đáp: Làm thế nào những con rùa này có thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt của vùng cực?Với những tháng dài tối tăm và sự thay đổi nhiệt độ theo mùa, ngay cả khi không có các tảng băng vĩnh cửu?
Nghiên cứu đề xuất một số khả năng dựa trên sự so sánh với các loài rùa hiện tại và dựa trên hình thái học của chúng. BasilemysMọi bằng chứng đều hướng đến một con vật. Sống chủ yếu trên cạn, với lớp vỏ dày và cầu kỳ.Lối sống của nó giống với các loài rùa ôn đới hiện đại hơn là các loài sống dưới nước. Cấu tạo giải phẫu này cho thấy nó có thể tận dụng... các chiến lược bảo vệ chống lại cái lạnh và tính mùa vụ.
Một trong những giả thuyết khả thi nhất là ý kiến cho rằng những con rùa này ít nhất cũng từng là loài có nguồn gốc từ động vật. sống dưới lòng đất, có khả năng đào hang. để tìm nơi trú ẩn trong những tháng tồi tệ nhất. Người ta cũng cho rằng họ có thể nhập cư. Trạng thái ngủ đông theo mùa tương tự như ngủ đông trong mùa đông. Đây là điều mà nhiều loài rùa cạn vẫn thực hiện ngày nay khi nhiệt độ giảm xuống.
Môi trường sinh thái nơi Donatello sinh sống càng củng cố những cách giải thích này. Vào thời điểm đó, Phần lớn nội địa Bắc Mỹ trước đây là một vùng biển nội địa rộng lớn. đã chia lục địa thành hai khối đất liền. Basilemys có thể đã sinh sống ở bờ biển phía tây của vùng biển đó, vào thời điểm đó. Môi trường ấm áp và ẩm ướt, với thảm thực vật tươi tốt.Cùng tồn tại với cá sấu nguyên thủy, các loài khủng long ăn cỏ và ăn thịt nhỏ, cũng như các loài động vật có xương sống trên cạn khác.
Trong các tầng địa chất lân cận, chẳng hạn như Sự hình thành lá đenđã được mô tả những loài khủng long đào hang như Oryctodromeus cubicularis, được tìm thấy cùng với con non của chúng trong các hang hóa thạch. Cũng được tìm thấy Cá sấu trên cạn từ khoảng 95 triệu năm trướcVới các đặc điểm giải phẫu tương tự như các loài thuộc kỷ Phấn trắng ở châu Phi và Nam Mỹ, điều này cho thấy các quá trình tiến hóa song song trên các lục địa khác nhau. Tất cả những điều này cho thấy rằng Đào hầm và trú ẩn dưới lòng đất là một chiến lược phổ biến. trong các hệ sinh thái đó.
Một hóa thạch rời rạc mang ý nghĩa toàn cầu
Xét từ góc độ giải phẫu học thuần túy, mẫu vật từ Hệ tầng Frontier là quá thiếu sót để mô tả một loài mớiHộp sọ bị mất, nhiều mảnh vỏ sò bị hư hại, và thông tin chẩn đoán chi tiết còn hạn chế. Tuy nhiên, điều này không hề làm giảm sức hấp dẫn của Donatello trong cộng đồng khoa học.
Giá trị của nó nằm ở độ chính xác của bối cảnh địa chất và địa niên đạiViệc có thể xác định chính xác niên đại của hóa thạch này trong khoảng thời gian 89 triệu năm tại một khu vực trọng yếu đối với ngành cổ sinh vật học Bắc Mỹ khiến mẫu vật này trở thành điểm mốc quan trọng cho các so sánh trong tương lai. Đây không phải là một hiện vật trưng bày ngoạn mục thường thấy trong bảo tàng, nhưng nó là một hóa thạch giúp điều chỉnh đồng hồ. Đã bắt đầu hiệu chỉnh các giả thuyết về di cư và biến đổi môi trường.
Công trình được công bố trên tạp chí Sinh học lịch sửÔng ấy cũng nhấn mạnh điều đó. tầm quan trọng của việc tiếp tục khám phá những cấu tạo địa chất mà cho đến nay vẫn chưa được chú ý đến.Tầng địa chất Frontier và các tầng lân cận chủ yếu được biết đến với một số dấu vết hóa thạch và các hiện vật riêng lẻ, nhưng trường hợp của Donatello cho thấy chúng vẫn lưu giữ những thông tin quan trọng về kỷ Phấn trắng giữa.
Đối với các nhà nghiên cứu như Prall và Clark, những kết quả này phù hợp với một cuộc tranh luận rất thời sự: Động vật phản ứng như thế nào trước những đợt nóng lên toàn cầu diễn ra nhanh chóng?Theo nghĩa này, kỷ Phấn trắng đóng vai trò như một phòng thí nghiệm tự nhiên về khí hậu khắc nghiệt, và sự mở rộng phạm vi sinh sống của các loài rùa như... Basilemys Chúng cung cấp một ví dụ cụ thể về cách các loài động vật có xương sống đã thay đổi phạm vi phân bố của chúng để thích ứng với nhiệt độ tăng cao.
Việc so sánh những gì đã xảy ra cách đây gần 90 triệu năm với những thay đổi mà rùa và các loài bò sát trên cạn khác đang phải đối mặt ngày nay có thể mang lại nhiều điều bổ ích. Những manh mối hữu ích để giải thích phản ứng của động vật hoang dã đương đại đối với sự ấm lên của hành tinh.và hướng dẫn các nỗ lực nhằm bảo vệ rùa biểnMặc dù hoàn cảnh không hoàn toàn giống nhau, nhưng cổ sinh vật học cung cấp một góc nhìn dài hạn thiết yếu để hiểu rõ hơn bối cảnh của các xu hướng hiện tại.
Montana như một cánh cửa dẫn đến Kỷ nguyên Khủng long
Khám phá của Donatello bổ sung thêm vào... Truyền thống lâu đời về các chiến dịch thực địa và những phát hiện quan trọng ở tây nam MontanaĐiều này đã biến khu vực này thành một trong những phòng thí nghiệm ngoài trời tuyệt vời để nghiên cứu các loài động vật có xương sống hóa thạch từ kỷ Phấn trắng.
Vào năm 2004, tại khu vực Blackleaf Formation gần đó, người ta đã tìm thấy tàn tích của... một người lớn và hai trẻ vị thành niên Oryctodromeus cubicularis, một loài khủng long ăn cỏ nhỏ đã cung cấp bằng chứng rõ ràng đầu tiên về cuộc sống trong hang và sự chăm sóc của bố mẹ bên trong đó.Nhiều năm sau, một chiến dịch khác đã mô tả... Một loài cá sấu nhỏ sống trên cạn, có niên đại khoảng 95 triệu năm.Với những đặc điểm tương đồng với cá sấu kỷ Phấn trắng ở châu Phi và Nam Mỹ.
Tổng hợp các phát hiện này đã cho phép tái cấu trúc chi tiết hơn về cách thức... đã định hình hệ sinh thái Bắc Mỹ trong thời kỳ Trung Cretaceous.Rất lâu trước đoạn đường cuối cùng nổi tiếng do Tyrannosaurus và đồng bọn thống trị. Trong bức tranh tổng thể dữ liệu này, Donatello hiện chiếm một vị trí nổi bật nhờ những đóng góp của mình. Thông tin trực tiếp về sự bành trướng ban đầu của các loài rùa cạn lớn. ở rìa phía tây của biển nội địa.
Các nhà nghiên cứu tin rằng cuộc sống của con rùa này sẽ không khác biệt nhiều so với cuộc sống của... các loài rùa sống ở vùng khí hậu ôn đới ngày nayChúng di chuyển tương đối chậm, có lẽ ăn thực vật và trái cây mọc thấp, và sử dụng môi trường ven biển của vùng biển nội địa làm môi trường sống chính. Sự thay đổi theo mùa và biến động mực nước biển sẽ chi phối nhịp sống hàng ngày của chúng.
Bất chấp những hạn chế của hóa thạch - vốn dĩ chỉ là những mảnh vụn - các chiến dịch tiếp tục được tiến hành ở Montana và sự kết hợp của... công tác khảo sát thực địa, phân tích trầm tích và các kỹ thuật xác định niên đại tiên tiến Họ đã biến tiểu bang này thành một chuẩn mực quốc tế. Đối với châu Âu và Tây Ban Nha, nơi ngành cổ sinh vật học cũng tự hào có những địa điểm khảo cổ kỷ Phấn trắng quan trọng, những nghiên cứu ở Bắc Mỹ này đóng vai trò như một minh chứng. khung so sánh để giải thích sự di cư và những thay đổi về hệ động vật trên quy mô toàn cầu.
Câu chuyện về Donatello minh họa cách một số mảnh vỏ sò, nếu được đặt trong bối cảnh phù hợp, có thể... Điều chỉnh niên đại của toàn bộ một dòng dõi và làm rõ thời điểm và cách thức các lục địa kết nối với nhau trong Kỷ Khủng long.Từ một sườn đồi bụi bặm ở Montana đến những trang báo của một tạp chí khoa học quốc tế, hóa thạch của loài rùa 89 triệu năm tuổi này đã trở thành lời nhắc nhở rằng mỗi khám phá mới, dù khiêm tốn đến đâu, cũng có thể buộc chúng ta phải điều chỉnh quan điểm về quá khứ xa xưa của hành tinh.
