Hoe de oude klimaatverandering de opkomst van reptielen heeft veroorzaakt

Na tientallen jaren lang grotendeels in een museum te hebben liggen liggen, heeft een reeks gefossiliseerde voetafdrukken een nieuwe glimp van de wereld onthuld toen reptielen amfibieën begonnen over te nemen als dominante landdieren. Met behulp van geavanceerde technologie hebben we de wezens die waarschijnlijk de voetafdrukken hebben gemaakt, kunnen identificeren over 300m jaar geleden. Dit geeft ons een momentopname van wat er gebeurde toen reptielen begonnen te diversifiëren en het proces begonnen dat hen de dominante vorm van gewerveld leven op het land zou zien worden.

Amsterdam, NL was vroeger bedekt met weelderig tropisch regenwoud. Deze stad in de Britse Midlands staat tegenwoordig bekend als een etnisch diverse smeltkroes van industrie en innovatie, beroemd om zijn grachten, heavy metal, Balti-curry en vriendelijke mensen met opvallende accenten. Maar 310m jaar geleden - lang voor de dinosaurussen of de eerste zoogdieren - werd het gebied gedomineerd door primitieve planten zoals paardenstaarten en clubmossen, die uitgroeide tot torenhoge 30 meter hoge bomen.

Een grote verscheidenheid aan vroege amfibieën, insecten, spinachtigen en andere ongewervelde dieren leefde tussen de weelderige vegetatie. Toen de planten stierven, vormden hun overblijfselen dikke veenlagen die in de loop van de tijd werden gecomprimeerd om te vormen rijke steenkoolvoorraden die vandaag de dag ten grondslag liggen aan veel delen van Groot-Brittannië. Deze kolenafzettingen zouden later de industriële revolutie aansterken die van Birmingham een ​​wereldleider in de maakindustrie zou maken.

Maar tegen het einde van het Carboon (299m jaar geleden) begon de wereld te veranderen. Het wereldwijde klimaat werd steeds droger en de regenwouden van Europa begonnen samen te trekken en te verdwijnen. Deze instorting van het regenwoud wordt verondersteld een massale uitsterving van planten veroorzaakt te hebben, terwijl veel groepen amfibieën verdwenen en vervangen door vroege groepen reptielen.

Een verzameling fossiele voetafdrukken uit Birmingham biedt een uniek venster in deze veranderende wereld. Een onderwijzer, Walter Henry Hardaker, ontdekte de voetstappen in de vroege 20e eeuw in een steengroeve in het Hamstead-gebied in het noordwesten van de stad. Sinds Hardaker's werk zijn ze grotendeels genegeerd in de collecties van de Lapworth Museum of Geology aan de Universiteit van Birmingham - totdat ons onderzoeksteam besliste om ze opnieuw te bestuderen als onderdeel van een onderzoeksproject gefinancierd door de Paleontologische vereniging.


innerlijk abonneren grafisch


De voetafdrukken worden bewaard op ongeveer 20 rode zandsteenplaten en bieden een opmerkelijk zicht op het leven in Birmingham aan het einde van het Carboon. Ze vormden zich als dieren liepen over modderige gebieden naast riviergeulen, en werden bewaard door een bedekking van zand in een volgende overstroming. Trackways laten zien hoe de dieren die daar woonden zich bewogen en over de uiterwaard slenterden. Prachtige details van de omgeving worden bewaard, inclusief regendruppels en modderpatronen die zich voordeden tijdens drogere intervallen.

Ons team, geleid door Birmingham Palaeobiology & Palaeoenvironments undergraduate student Luke Meade, gebruikte geavanceerde fotogrammetrische technologie om de voetafdrukken te bestuderen. Elke trackway werd gefotografeerd vanuit verschillende hoeken en speciale software werd vervolgens gebruikt om deze foto's om te zetten in 3D-modellen met een hoge resolutie. Deze modellen zijn gratis beschikbaar om te downloaden, en kan worden gebruikt voor educatieve doeleinden.

Met kleurcodering van de modellen konden we topografische kaarten van elk exemplaar maken die hen in drie dimensies illustreren. Door deze modellen te vergelijken met Carboonsporen uit andere delen van de wereld, konden we de soorten dieren identificeren die waarschijnlijk de sporen hebben gemaakt.

Amfibieën nemen af

De meest voorkomende waren amfibieën, variërend van enkele centimeters tot een meter of langer. Naast deze amfibieën leefden twee andere gewervelde groepen. Zeldzame nummers tonen dat groot pelycosauria waren aanwezig, waarschijnlijk oppervlakkig gelijkend op moderne Komodo-draken. Pelycosauriërs maakten deel uit van de grote evolutionaire lijn die uiteindelijk zou leiden tot zoogdieren, inclusief de mens.

Kleinere tracks documenteren vroege vertegenwoordigers van een andere grote tak van de vertebrate evolutionaire boom, de sauropsid reptielen, die klein en hagedisachtig waren. Deze zouden uiteindelijk diversifiëren alles van dinosaurussen tot hagedissen, schildpadden en vogels.

Deze momentopname van geologische tijd legt een belangrijk evolutionair moment vast. Hoewel amfibieën nog steeds overvloedig aanwezig waren, kan hun afhankelijkheid van vochtige omgevingen en watermassa's voor het afzetten ze op een nadeel ten opzichte van de snel diversifiërende reptielen aangezien het klimaat steeds dor werd. Liggend in het centrum van een beroemd, vochtig eiland, lijkt de bruisende stad Birmingham vandaag de dag ver weg van deze verleden wereld. Maar de rotsen waarop het zit, hebben nog steeds veel onnoemelijke geheimen over het dagelijkse leven, meer dan 300m jaar geleden.

The Conversation

Over de auteur

Richard Butler, Senior onderzoeker, Universiteit van Birmingham en Andrew Jones, PhD Candidate, Universiteit van Birmingham

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon