For over 300 millioner år siden divergerte våre forfedre fra reptilernes forfedre og begynte den evolusjonære reisen mot å bli pattedyr.
Hva var disse tidligste forfedrene som? For en, de så ingenting som moderne pattedyr. Gruppen kjent som synapsider-beskrevet som «pattedyrlignende reptiler» – så mye mer ut som reptiler, men kunne preges av en enkelt stor åpning i kinnet, sannsynligvis for kjevemuskler. Synapsidene steg sakte opp til toppen av næringskjeden, men vi vet fortsatt veldig lite om de første 10 millioner årene med synapsid-evolusjon.
Som PhD-kandidater i paleontologi jobbet vi alle med ulike aspekter av tidlig tetrapod-firefotede dyr — evolusjon. De tre av oss ledet et mangfoldig forskerteam som revisited noen fossiler som hadde blitt beskrevet som en tidlig reptil som heter Asaphestera, samlet I Nova Scotia. Vår studie førte til en rekke overraskende resultater, hvorav den viktigste er vår identifisering Av Asaphestera som den tidligste definitive synapsid fossil.
Joggins, ET UNESCOS Verdensarvliste
opprinnelig kalt Chegoggin Av Mi ‘ kmaq-folket, de fossile klippene Ved Joggins, Ns, bevare resterne av en stor fossil skog som — for 318 millioner år siden — ville ha ligget ved ekvator. Blant de fossile trestubber og badebukser, hvorav mange er bevart i oppreist stilling, er en av de rikeste fossile registreringer av tidlige tetrapoder.betydningen av disse ekspansive fossile sengene ble anerkjent for århundrer siden av noen av de ledende geologene og paleontologene i det 19.århundre, da Darwins evolusjonsteori revolusjonerte biologiens felt. Det var På Joggins Fossile Cliffs at geolog Charles Lyell utviklet sin grunnleggende teori om dannelsen av kull og Hvor Lyell og geolog Sir John William Dawson oppdaget hva som var, på den tiden, de tidligste kjente fossiler av landdyr. disse dyrefossilene har siden blitt periodisk revidert, først av Irsk paleontolog Margaret Steen på 1920-tallet og senere Av Kanadisk paleontolog Bob L. Carroll, far Til Kanadisk vertebrate paleontologi og langvarig professor Ved McGill University.
mysteriet av pattedyr opprinnelse
de tidligste forfedrene til pattedyr dukket opp mer enn 300 millioner år siden. Men akkurat som forfedrene til andre grupper av levende dyr, som amfibier og fugler, så tidlige synapsider ingenting som moderne pattedyr. Spesielt kan det være en reell utfordring å skille tidlige synapsider fra tidlige reptiler.
selv om Vi trodde vi studerte bare ett dyr, Asaphestera intermedia, var en av våre store funn å erkjenne at det tidligere paleontologer hadde trodd var et enkelt dyr, var faktisk en sammensetning av flere fossiler av minst tre svært forskjellige dyr! Vi kunne bare være sikre på to av dem: En ny reptil vi kalte Steenerpeton silvae og en tidlig synapsid, Asaphestera platyris, med bevis på en enkelt temporal åpning i skallen. den opprinnelige konvolusjonen av disse artene fremhever hvor subtile forskjellene var mellom tidlige pattedyrforfedre og tidlige reptiler, og verdien av å revurdere historiske fossile samlinger for å vurdere deres identitet i lys av nyere arbeid. Asaphestera platyris gir det eldste beviset på pattedyrlignende reptiler i fossilregistreringen, og etablerer en fast dato for deres diversifisering rundt 315 millioner år siden.
klimaendringer og regnskogkollaps
de fossile klippene ved Joggins bevarer en tid rett før en periode med drastiske klimaendringer. Perioden mellom 370 og 300 millioner år siden var en kald periode I Jordens historie, med omfattende isplater som dekker mye Av Den Sørlige Halvkule. For rundt 307 millioner år siden begynte Jorden en prosess med global oppvarming. Dette kulminerte i Den største masseutryddelsen i Jordens historie omtrent 50 millioner år senere. på den tiden var mye av ekvatorialregionen dekket av regnskoger og tropiske sumper, som senere ble fossilisert som omfattende kulllag over Hele Nord-Amerika og Europa. Da oppvarmingen begynte, tørket disse habitatene opp i en hendelse som kalles Karboniferøs regnskogkollaps, noe som utløste en mindre masseutryddelse i disse biologiske hot spots. de overlevende var alle tidlige representanter for moderne dyregrupper, som moderne amfibier og moderne reptiler, og viste tilpasninger for å overleve i tørrere miljøer.
Joggins er unik i å bevare et tidlig glimt av noen av disse moderne grupper før Karbon regnskog kollaps. Det vi finner er dyr som overlevde regnskogens sammenbrudd bodde sammen med mange av dyrene som ble utryddet, men var sjeldnere, mindre og vanskeligere å identifisere, som Asaphestera. Dette flyr i møte med noen ideer om opprinnelsen til disse senere gruppene, noe som tyder på at disse mer avanserte dyrene stammer fra høyere høyder eller utenfor tropene.Vi har fortsatt en vei å gå for å fullt ut forstå disse tidligste medlemmene av vår egen avstamning, men disse viktige fossilene fra Nova Scotia peker veien.