yli 300 miljoonaa vuotta sitten, esi-isämme erkanivat matelijoiden esi-isistä ja aloittivat evolutionaarisen matkan kohti nisäkkäiksi tulemista.
millaisia nämä varhaisimmat esi-isät olivat? Ensinnäkin ne eivät muistuttaneet lainkaan nykyisiä nisäkkäitä. Synapsideina tunnettu ryhmä, jota kuvailtiin ”nisäkäsmäisiksi matelijoiksi”, muistutti paljon enemmän matelijoita, mutta sen saattoi erottaa yhdestä suuresta suuaukosta poskessa, todennäköisesti leukalihaksista. Synapsidit nousivat hitaasti ravintoketjun huipulle, mutta synapsidien evoluution ensimmäisistä 10 miljoonasta vuodesta tiedetään vielä hyvin vähän.
paleontologian Tohtorikandidaatteina työskentelimme kaikki varhaisten tetrapodien — nelijalkaisten eläinten-evoluution eri osa — alueiden parissa. Me kolme johdimme monipuolista tutkimusryhmää, joka tutki uudelleen joitakin Nova Scotiasta kerättyjä fossiileja, jotka oli kuvattu asaphestera-nimiseksi varhaiseksi matelijaksi. Tutkimuksemme johti lukuisiin yllättäviin tuloksiin, joista merkittävin on Asaphesteran tunnistaminen varhaisimmaksi lopulliseksi synapsidifossiiliksi.
Joggins, Unescon maailmanperintökohde
Mi ’ kmaq — kansan alun perin Chegogginiksi nimeämä fossiilikallio Joggins N. S.: ssä säilyttää päiväntasaajalla sijainneen laajan fossiilimetsän jäänteet — 318 miljoonaa vuotta sitten. Kivettyneiden puiden kantojen ja runkojen joukossa, joista monet ovat säilyneet pystyasennossa, on yksi rikkaimmista fossiiliaineistoista varhaisista tetrapodeista.
jotkut 1800-luvun johtavista geologeista ja paleontologeista tunnustivat näiden ekspansiivisten fossiilien merkityksen vuosisatoja sitten, kun Darwinin evoluutioteoria mullisti biologian alaa. Jogginsin Fossiilikallioilla geologi Charles Lyell kehitti kivihiilen muodostumista koskevan perusteoriansa, ja sieltä Lyell ja geologi Sir John William Dawson löysivät siihen aikaan varhaisimmat tunnetut maaeläinten fossiilit.
näitä eläinfossiileja on sittemmin tarkasteltu määräajoin uudelleen, ensin Irlantilainen paleontologi Margaret Steen 1920-luvulla ja myöhemmin kanadalainen paleontologi Bob L. Carroll, kanadalaisen selkärankaisen paleontologian isä ja McGillin yliopiston pitkäaikainen professori.
nisäkkäiden alkuperän arvoitus
nisäkkäiden varhaisimmat esi-isät ilmestyivät yli 300 miljoonaa vuotta sitten. Mutta aivan kuten muiden elävien eläinryhmien, kuten sammakkoeläinten ja lintujen, esi-isät, varhaiset synapsidit eivät muistuttaneet lainkaan nykyisiä nisäkkäitä. Erityisesti varhaisten synapsidien erottaminen varhaisista matelijoista voi olla todellinen haaste.
vaikka luulimme tutkivamme vain yhtä eläintä, Asaphestera intermediaa, yksi tärkeimmistä löydöksistämme oli sen tunnustaminen, että se, mitä aikaisemmat paleontologit olivat luulleet yhdeksi eläimeksi, oli todellisuudessa yhdistelmä useista fossiileista ainakin kolmesta hyvin erilaisesta eläimestä! Voimme olla varmoja vain kahdesta: uudesta matelijasta, jonka nimesimme Steenerpeton silvaeksi, ja varhaisesta synapsidista, Asaphestera platyriksesta, jolla on todisteita yhdestä ohimoaukosta kallossa.
näiden lajien alkuperäinen konvoluutio korostaa, kuinka hienovaraisia erot olivat varhaisten nisäkkäiden esi-isien ja varhaisten matelijoiden välillä, ja kuinka arvokasta on arvioida uudelleen historiallisia fossiilikokoelmia niiden identiteetin arvioimiseksi uudemman työn valossa. Asaphestera platyris tarjoaa Vanhimmat todisteet nisäkkäiden kaltaisista matelijoista fossiiliaineistossa, ja se on vahvistanut niiden monipuolistumisajankohdan noin 315 miljoonaa vuotta sitten.
ilmastonmuutos ja sademetsien romahdus
Jogginsin fossiiliset kalliot säilyttävät ajan juuri ennen rajun ilmastonmuutoksen aikaa. Ajanjakso 370-300 miljoonaa vuotta sitten oli kylmä jakso maapallon historiassa, ja laajat jäätiköt peittivät suuren osan eteläistä pallonpuoliskoa. Noin 307 miljoonaa vuotta sitten maapallolla alkoi ilmaston lämpeneminen. Tämä huipentui maapallon historian suurimpaan joukkosukupuuttoon noin 50 miljoonaa vuotta myöhemmin.
tuolloin suuri osa Päiväntasaajan alueesta oli sademetsien ja trooppisten soiden peitossa, jotka myöhemmin fossiloituivat laajoina hiilikerroksina ympäri Pohjois-Amerikkaa ja Eurooppaa. Kun lämpeneminen alkoi, nämä elinympäristöt kuivuivat tapahtumassa nimeltä hiilipitoisten sademetsien romahdus, joka laukaisi pienen joukkosukupuuton näissä luonnon monimuotoisuuden kriisipesäkkeissä.
eloonjääneet olivat kaikki varhaisia nykyisten eläinryhmien, kuten nykyisten sammakkoeläinten ja nykyisten matelijoiden edustajia, ja heillä oli sopeutumia, joilla he selviytyivät kuivemmissa ympäristöissä.
Joggins on ainutlaatuinen siinä, että hän on säilyttänyt varhaisen välähdyksen joistakin näistä nykyisistä ryhmistä ennen hiilipitoisen sademetsän romahtamista. Sademetsän romahduksesta selvinneet eläimet elivät monien sukupuuttoon kuolleiden eläinten rinnalla, mutta olivat harvinaisempia, pienempiä ja vaikeammin tunnistettavia, kuten Asaphestera. Tämä on ristiriidassa joidenkin näiden myöhempien ryhmien alkuperää koskevien ajatusten kanssa, jotka viittaavat siihen, että nämä kehittyneemmät eläimet ovat peräisin korkeammilta korkeuksilta tai tropiikin ulkopuolelta.
meillä on vielä matkaa näiden Oman sukumme varhaisimpien jäsenten täydelliseen ymmärtämiseen, mutta nämä tärkeät fossiilit Nova Scotiasta näyttävät tietä.