إعادة بناء أول إكثيوصور ونظام بيئي عمره 250 مليون عام تم العثور عليه في سبيتسبيرجن. الائتمان: رسم إيضاحي من إستر فان هولسن
لما يقرب من 190 عامًا ، بحث العلماء عن أصول الزواحف البحرية القديمة منذ عصر الديناصورات. اكتشف فريق من علماء الأحافير السويديين والنرويجيين بقايا أقدم الإكثيوصور المعروف ، أو “ السحلية السمكية ” ، في جزيرة سبيتسبيرجن النائية في القطب الشمالي.
الإكثيوصورات هي مجموعة منقرضة من الزواحف البحرية التي تم اكتشاف حفرياتها حول العالم. كانوا من بين أول الحيوانات التي تعيش على اليابسة التي تعيش في المحيطات المفتوحة ، وطوروا شكل جسم يشبه السمك مشابهًا للحيتان الحديثة. كانت الإكثيوصورات على قمة السلسلة الغذائية في المحيطات ، بينما جابت الديناصورات الأرض وسيطرت على الموائل البحرية لأكثر من 160 مليون سنة.
صورة مقطعية ومقطع عرضي يوضحان الهيكل العظمي الداخلي للفقاريات من إكثيوصور مبكر. الائتمان: Øyvind Hammer and Jørn Hurum
وفقًا للكتب المدرسية ، دخلت الزواحف لأول مرة إلى المحيط المفتوح بعد الانقراض الجماعي في العصر البرمي ، الذي دمر النظم البيئية البحرية ومهد الطريق لفجر عصر الديناصورات منذ ما يقرب من 252 مليون سنة. كما تقول القصة ، غزت الزواحف الأرضية ذات الأرجل التي تسير على الأقدام البيئات الساحلية الضحلة للاستفادة من أراضي الصيد البحري التي تركها هذا الحدث الكارثي شاغرة. بمرور الوقت ، أصبحت هذه الزواحف البرمائية المبكرة أكثر مهارة في السباحة ، وفي النهاية طورت أطرافها إلى زعانف ، وطوّرت شكل جسم “يشبه السمكة” وتعيش صغارًا ؛ وبالتالي قطع ارتباطهم النهائي بالأرض دون الحاجة إلى القدوم إلى الشاطئ لتفرخ.
إن الحفريات الجديدة المكتشفة في Spitsbergen تراجع الآن هذه النظرية المقبولة منذ زمن طويل.
بالقرب من نزل الصيد على الساحل الجنوبي للمضيق الجليدي في غرب سبيتسبيرجن ، يخترق وادي الزهور الجبال المغطاة بالثلوج ليكشف عن طبقات الصخور التي كانت ذات يوم قاع بحر موحل قبل 250 مليون سنة. يتسبب النهر سريع التدفق في تآكل الحجر الطيني ، وكشف الصخور الجيرية المستديرة ، مدفوعة بذوبان الجليد. تتكون هذه من الرواسب الجيرية التي استقرت حول بقايا الحيوانات المتحللة في قيعان البحار القديمة ، ثم تم حفظها بتفاصيل رائعة ثلاثية الأبعاد. يبحث علماء الأحافير اليوم عن هذه الكتل الخرسانية لدراسة البقايا المتحجرة لمخلوقات البحر الميت منذ فترة طويلة.
أسفرت الصخور الحفرية في Spitsbergen عن أقدم بقايا الإكثيوصور. الائتمان: بنيامين جير
خلال رحلة في عام 2014 ، تم جمع عدد كبير من الخرسانات من وادي الزهور وإرسالها إلى متحف التاريخ الطبيعي.[{” attribute=””>University of Oslo for future study. Research conducted with The Museum of Evolution at Uppsala University has now identified bony fish and bizarre ‘crocodile-like’ amphibian bones, together with 11 articulated tail vertebrae from an ichthyosaur. Unexpectedly, these vertebrae occurred within rocks that were supposedly too old for ichthyosaurs. Also, rather than representing the textbook example of an amphibious ichthyosaur ancestor, the vertebrae are identical to those of geologically much younger larger-bodied ichthyosaurs, and even preserve internal bone microstructure showing adaptive hallmarks of fast growth, elevated metabolism and a fully oceanic lifestyle.
Geochemical testing of the surrounding rock confirmed the age of the fossils at approximately two million years after the end-Permian mass extinction. Given the estimated timescale of oceanic reptile evolution, this pushes back the origin and early diversification of ichthyosaurs to before the beginning of the Age of Dinosaurs; thereby forcing a revision of the textbook interpretation and revealing that ichthyosaurs probably first radiated into marine environments prior to the extinction event.
Excitingly, the discovery of the oldest ichthyosaur rewrites the popular vision of Age of Dinosaurs as the emergence timeframe of major reptile lineages. It now seems that at least some groups predated this landmark interval, with fossils of their most ancient ancestors still awaiting discovery in even older rocks on Spitsbergen and elsewhere in the world.
The paper is published in the prestigious international life sciences journal Current Biology.
Reference: “Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins” by Benjamin P. Kear, Victoria S. Engelschiøn, Øyvind Hammer, Aubrey J. Roberts and Jørn H. Hurum, 13 March 2023, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.053