Hvordan forfedrene til fuglene overlevde Dino-Killing Asteroid

For 62 millioner år siden virket ingenting mer usannsynlig enn dominansen av bipedale aper og flyvende dinosaurer. Likevel her er vi.

Kritt var en verden av enorme terrestriske dinosaurer, noen små pattedyr, og det vi nå anerkjenner som forgjengerne til moderne fugler. Noen, som Hesperornis, var flygeløse skapninger med et nebb fullt av tenner som bodde i havet. Andre, som Icthyornis, var flygende fiskespisere. Mest mangfoldig av alle var gruppen fuglelignende dyr kalt Enantiornithines, eller "motsatte fugler" (kalt fordi noen av deres bein er organisert på motsatt måte som moderne fugler). De bodde over hele kloden, i over 80 forskjellige taxaer, mange av dem tilpasset livet i trærne.

Ikke en eneste av disse artene gjorde det forbi Chicxulub-asteroiden som landet på Yucatan-halvøya.

Asteroidens innvirkning skapte en eksplosjon en milliard ganger sterkere enn bomben på Hiroshima - men det var bare starten på ødeleggelsene. Det som fulgte var globale branner, år med kjernefysisk vinter og surt regn. Utrolig nok klarte rundt 30 prosent av organismer å overleve, og de overlevende inkluderte forfedrene til alt det moderne livet vi ser i dag.

En ny studie spekulerer i at trikset kan ha krevd å kunne leve på bakken. Studien, publisert i dag i Current Biology, ser på bevis for utbredt skogsvinning og fremveksten av det vi vet nå som moderne fugler. Forskerne postulerer at fordi skoger ble utslettet globalt, ble fuglelignende vesener som krevde disse abborene for å overleve tvunget til å bli utryddet, mens grunnboerne overlevde.

"Det jeg liker med denne artikkelen er at den legger ned en brikke, en markør, " sier David Jablonski, professor i evolusjon og paleontologi ved University of Chicago, som ikke var involvert i studien. "Her er en hypotese, og nå kan den utforskes mer."

For forfatterne av den nye artikkelen, som kom med hypotesen i utgangspunktet involvert å samle et team av spesialister fra hele verden av paleontologi, inkludert de som studerer gammel pollen og fugler. Først paleobotanistene, som studerte steinprøver fra Nord-Dakota. Plassert inne i de støvete fragmentene ligger millioner av mikrofossiler — bevart rester av pollensporer, løvstrø, tre og annet rusk.

"På grunn av deres svært små størrelse og ekstreme overflod i sedimenter (rundt 100 000 per gram berg), er det mulig å studere floraens sammensetning og dens forandring gjennom tid med veldig høy presisjon, siden du kan prøve bergensrekorden centimeter med centimeter, ”sa Antoine Bercovici, en paleobotanist ved Smithsonian Institution og en forfatter til det nye papiret, via e-post.

Disse mikrofossilene fra grensen mellom krittiden (den siste geologiske perioden av dinosaurene) og Paleogene (perioden umiddelbart etter asteroiden) viser et veldig spesielt mønster kjent som "fern spike." Etter årtusener med sporer fra et bredt utvalg av planter, plutselig kommer 70 til 90 prosent av mikrofossilfloraen fra bregner. Det er fordi bregner reproduserer seg med sporer i stedet for frø, som er mye mindre og lettere spres gjennom vinden, sier Regan Dunn, en annen forfatter på papiret og en paleobotanist ved Feltmuseet.

"Når det er en stor skogbrann eller et vulkanutbrudd i dag, er ofte de første tingene som kommer tilbake bregnene, " sier Dunn. Den piggene i bregneveksten er tydelig over hele verden, og den antyder at breggene monopoliserte et landskap blottet for trær og annet planteliv. Såvidt forskerne kan fortelle, hadde det vært en ganske dyster verden, mellom den aske-mørkne himmelen og den usunnlige kulden. Men det var nok planteliv igjen for virveldyr til å falle ut.

“Når du ødelegger miljøet, påvirker det alle andre levende organismer. Du ser også en nedgang i insektfaunaene, og vi vet at fordi du kan se på fossile blader og se insektskader på dem, sier Dunn. "Plantene mater feilene, og feilene mater fuglene, og fuglene mater pattedyrene, så når du tar basen ut av det, har du enorme konsekvenser."

Daniel Field, en paleontolog ved Storbritannias University of Bath, har lenge vært interessert i spørsmålet om hvordan en ødeleggende masseutryddelse som skjedde for millioner av år siden, til slutt kan gi det betagende mangfoldet av fuglearter vi ser i dag. Med denne studien begynner han og teamet å dele svaret sammen. Ved å bruke statistisk analyse av fossilprotokollen, kombinert med data om skogene, konkluderte forskerne med at ikke-arboreal fugl - de som ikke bodde i trær - var mye mer sannsynlig å overleve.

Det er ikke å si at en livsstil som var bosatt, var det eneste som kreves for å gjøre det ut av masseutryddelsen. Kroppsstørrelse og kosthold hadde sannsynligvis noe med det å gjøre, så vel som andre faktorer.

Det var tross alt dinosaurer på størrelse med småfugler som ikke klarte det - og forskere er ennå ikke sikre på hvorfor. “Du må forklare en utryddelse der de store dinosaurene gikk ut, men krokodillene gjorde det ikke. Der mosasaurusen gikk ut, men havskilpadder gjorde det ikke, sier Jablonski. "Det fascinerende å tenke på er, hvordan har du [en masseutryddelse] som fjerner 60 prosent av organismer, men ikke 100 prosent? Det må være veldig alvorlig, men på den annen side er noen av dem fremdeles stående. ”

De neste trinnene for å fylle ut bildet vil være å finne ut hva som skjedde nøyaktig med skoger - forskerne tror for tiden det tok minst 1000 år før de begynte å komme seg - og hvordan alt annet overlevde i mellomtiden. Fugler diversifiserte seg raskt like etter utryddelseshendelsen, men forskere er fortsatt ikke sikre nøyaktig når det skjedde og hvordan det varierte blant arter.

Viktigheten av å sammenstille denne perioden fra fortiden er også avgjørende for å forutsi fremtiden. Forskerne sier at det som skjedde med fugler på slutten av krittiden kunne hjelpe oss å forstå hvordan menneskeskapte klimaendringer kan påvirke dagens fugler. "Det slags studier viser at økosystemer, selv om de er bemerkelsesverdig spenstige, virkelig har bruddpunkter, " sier Jablonski. "Og at historien bør anses som ekstremt nøktern."