https://frosthead.com

Hoe de Voorouders van vogels de Dino-dodende asteroïde overleefden

Zesenzestig miljoen jaar geleden leek niets onwaarschijnlijker dan de dominantie van tweevoetige apen en vliegende dinosaurussen. Toch zijn we er.

Het Krijt was een wereld van enorme terrestrische dinosaurussen, enkele kleine zoogdieren en wat we nu herkennen als de voorgangers van moderne vogels. Sommigen, zoals Hesperornis, waren vliegende wezens met een bek vol tanden die in de oceaan leefden. Anderen, zoals Icthyornis, waren vliegende viseters. Het meest divers van allemaal was de groep van vogelachtige dieren genaamd Enantiornithines, of "tegenovergestelde vogels" (genoemd omdat sommige van hun botten op dezelfde manier zijn georganiseerd als moderne vogels). Ze woonden over de hele wereld, in meer dan 80 verschillende taxa, waarvan vele aangepast waren voor het leven in de bomen.

Geen enkele van die soorten kwam langs de Chicxulub-asteroïde die op het schiereiland Yucatan landde.

De impact van de asteroïde veroorzaakte een explosie die een miljard keer sterker was dan de bom in Hiroshima - maar dat was slechts het begin van de verwoesting. Wat volgde waren wereldwijde bosbranden, jaren van nucleaire winter en zure regen. Verbazingwekkend genoeg slaagde ongeveer 30 procent van de organismen erin om te overleven, en die overlevenden omvatten de voorouders van al het moderne leven dat we tegenwoordig zien.

Een nieuwe studie speculeert dat de truc mogelijk op de grond moest kunnen leven. De studie, die vandaag is gepubliceerd in Current Biology, kijkt naar bewijs voor wijdverbreide verdwijning van bossen en de opkomst van wat we nu kennen als moderne vogels. De onderzoekers veronderstellen dat, omdat bossen wereldwijd werden uitgeroeid, vogelachtige wezens die deze zitstokken nodig hadden om te overleven, moesten uitsterven, terwijl de bewoners op de grond overleefden.

"Wat ik leuk vind aan dit artikel is dat het een chip, een marker neerzet, " zegt David Jablonski, een professor in evolutie en paleontologie aan de Universiteit van Chicago die niet bij het onderzoek betrokken was. "Hier is een hypothese en nu kan het vollediger worden onderzocht."

Voor de auteurs van het nieuwe artikel kwam de hypothese in de eerste plaats om het samenstellen van een team van specialisten uit de hele wereld van de paleontologie, waaronder degenen die oude pollen en vogels bestuderen. Eerst de paleobotanisten, die rotsmonsters uit Noord-Dakota bestudeerden. Genesteld in de stoffige fragmenten zijn miljoenen microfossielen - bewaarde overblijfselen van stuifmeelsporen, bladafval, hout en ander puin.

“Vanwege hun zeer kleine grootte en extreme overvloed aan sedimenten (ongeveer 100.000 per gram rots), is het mogelijk om de samenstelling van de flora en de verandering ervan door de tijd met zeer hoge precisie te bestuderen, omdat je de recordhoogte van de rots kunt meten per centimeter, 'zei Antoine Bercovici, een paleobotanist bij het Smithsonian Institution en een auteur van het nieuwe papier, per e-mail.

Varens in het verbrande bos (c) Regan Dunn, The Field Museum.JPG Varens ontspruiten in een door brand beschadigd bos. (Regan Dunn / The Field Museum)

Die microfossielen uit de grens tussen het Krijt (de laatste geologische periode van de dinosauriërs) en het Paleogeen (de periode onmiddellijk volgend op de asteroïde) vertonen een heel bijzonder patroon dat bekend staat als de 'varensnoek'. Na millennia van sporen van een grote verscheidenheid aan planten, plotseling komt 70 tot 90 procent van het microfossilflora-record uit varens. Dat komt omdat varens zich voortplanten met sporen in plaats van zaden, die veel kleiner zijn en gemakkelijker door de wind worden verspreid, zegt Regan Dunn, een andere auteur op het papier en een paleobotanist in het Field Museum.

"Als er vandaag een grote bosbrand of een vulkaanuitbarsting is, zijn de eerste dingen die vaak terugkomen de varens, " zegt Dunn. Die piek in de groei van varens is duidelijk over de hele wereld, en het suggereert dat de varens een landschap monopoliseerden zonder bomen en ander plantenleven. Voor zover de wetenschappers kunnen zien, zou het een tamelijk sombere wereld zijn geweest, tussen de door as verdonkerde luchten en de onredelijke kou. Maar er was genoeg plantenleven over voor gewervelde dieren om de kost te verdienen.

“Wanneer je de omgeving vernietigt, beïnvloedt dat elk ander levend organisme. Je ziet ook een afname van de insectenfauna's, en we weten dat omdat je naar fossiele bladeren kunt kijken en insectenschade erop kunt zien, ”zegt Dunn. "De planten voeden de insecten, en de insecten voeden de vogels, en de vogels voeden de zoogdieren, dus als je daar de basis uit haalt, heb je enorme gevolgen."

Daniel Field, een paleontoloog aan de Britse universiteit van Bath, is al lang geïnteresseerd in de vraag hoe een verwoestende massa-uitsterving die miljoenen jaren geleden plaatsvond uiteindelijk de adembenemende diversiteit van vogelsoorten zou kunnen produceren die we tegenwoordig zien. Met deze studie beginnen hij en zijn team het antwoord samen te stellen. Met behulp van statistische analyse van het fossielenbestand, gecombineerd met gegevens over de bossen, concludeerden de onderzoekers dat niet-boomvogels - diegenen die niet in bomen leefden - veel meer kans hadden om te overleven.

Dat wil niet zeggen dat een levensstijl op de grond het enige was dat nodig was om uit de massa-uitsterving te komen. Lichaamsgrootte en dieet hadden hier waarschijnlijk iets mee te maken, evenals andere factoren.

Er waren tenslotte dinosaurussen zo groot als kleine vogels die het niet haalden - en onderzoekers weten nog niet precies waarom. “Je moet een uitsterven verklaren waar de grote dinosaurussen op uit gingen, maar de krokodillen niet. Waar de mosasaurus uitging, maar zeeschildpadden niet, ”zegt Jablonski. “Het fascinerende om te overwegen is, hoe heb je [een massale uitsterving] dat 60 procent van de organismen verwijdert, maar niet 100 procent? Het moet echt heel erg zijn, maar aan de andere kant staan ​​sommigen nog steeds overeind. '

De volgende stappen om het beeld in te vullen, zijn uitzoeken wat er precies met bossen is gebeurd - de onderzoekers denken momenteel dat het minstens 1000 jaar duurde voordat ze zich herstelden - en hoe al het andere ondertussen overleefde. Vogels diversifieerde snel kort na het uitsterven, maar wetenschappers weten nog steeds niet precies wanneer het gebeurde en hoe het varieerde tussen soorten.

Het belang van het samenvoegen van deze periode uit het verleden is ook van cruciaal belang voor het voorspellen van de toekomst. De onderzoekers zeggen dat wat er met vogels aan het einde van het Krijt is gebeurd, ons zou kunnen helpen begrijpen hoe door de mens veroorzaakte klimaatverandering de vogels van vandaag kan beïnvloeden. "Wat dit soort onderzoeken aantoont, is dat ecosystemen, hoewel opmerkelijk veerkrachtig, echt breekpunten hebben, " zegt Jablonski. "En die geschiedenis moet als uiterst ontnuchterend worden beschouwd."

Hoe de Voorouders van vogels de Dino-dodende asteroïde overleefden