Forskare i Utah har grävt fram ett av de mest detaljerade pterosauriefossil som hittills hittats, en upptäckt som visar att de första kända ryggradsdjuren som tog sig upp i luften var mer varierande och utbredda än vad man tidigare trott.
Medan dinosaurierna styrde landet styrde pterosaurierna himlen under den sena trias- och jura-perioden. Till skillnad från dinosaurierna, vars tunga ben utgör ganska bra fossil, vet vi inte mycket om pterosauriernas tidiga utveckling. Deras fina ben pulveriserades lätt, vilket innebär att vi har bitar och delar av bara 30 pterosaurier från Trias, för ungefär 220 miljoner år sedan.
Det nya fyndet kommer från en stenformation på offentlig mark i nordöstra Utah som kallas Saints and Sinners Quarry. För hundratals miljoner år sedan tror man att området var en oas i en massiv sandtäckt öken som drog till sig djur från alla håll under torkan. En del av dessa besökare bevarades som fossil efter att ha dött i rovdjurens händer eller fastnat i leran när vattnet torkade ut.
Enligt ett pressmeddelande är området så fullproppat med tusentals ben från Trias att forskarna inte plockar upp dem ur berget ett i taget. Istället tar de bort stora bitar sten och för dem tillbaka till sitt labb vid Brigham Young University i Provo, Utah, där de mödosamt tar bort fossilerna från stenen.
Det var vad paleontologerna gjorde när de upptäckte den nya pterosauriearten Caelestiventus (himmelsvind) hanseni. Efter att ha mejslat ut fem krokodilfossilfossil från en platta insåg de att de hade hittat något sällsynt i den 200 till 210 miljoner år gamla stenen. De hittade en del av den lilla pterosaurens ansikte, hela kranietaket, hela underkäken och en del av en vinge, vilket de redogör för i tidskriften Nature Ecology & Evolution.
”På den här platsen har vi dragit ut 18 000 ben från ett område som är lika stort som ett bra stort vardagsrum”, säger BYU:s Brooks Britt, studiens huvudförfattare, till Mary Halton på BBC. ”Och det finns bara en pterosaurie.”
Mängden material saknar motstycke. I de flesta fall hittar forskarna bara små eller fragmentariska fossil av pterosaurier, som ett fingerben eller en ryggrad. Men det nya exemplaret dog sannolikt i mjuk sand eller sediment som hårdnade till sten och höll exemplaret intakt. ”De flesta är kraftigt förvrängda, bokstavligen som trafikdödade djur”, säger Britt till Halton. ”Benen är så ömtåliga att man inte kan ta ut dem helt ur berget eftersom de bara skulle falla sönder.”
Forskarna grävde inte ut pterosauriebitarna helt och hållet, utan lät dem istället ligga inkapslade i sandsten och fick 3D-bilder av benen med hjälp av en datortomografi, som de använde för att göra modeller av fossilerna. Skanningarna avslöjar en del intressant information om det flygande odjuret. BBC rapporterar att fossilet kommer från en juvenil med ett vingspann på cirka 1,5 meter, sannolikt den största pterosaurien från den tiden (senare skulle pterosaurier utvecklas till att nå upp till storleken av små flygplan). Djuret hade 112 tänder och storleken och formen på hjärnan tyder på att den kunde se bra även om luktsinnet var dåligt.
Gemma Tarlach på Discover rapporterar också att en benkam på underkäken antyder att djuret också hade en påse som liknar pelikanens, som antingen användes för att göra vokaliseringar eller för att bära byte. Man tror att djuret förmodligen hängde runt vattenhålet och snappade upp alla mindre djur som stannade till för att släcka sin törst.
Men det är livsmiljön som djuret levde i som är mest spännande för paleontologerna. Marlowe Hood på Agence France Press rapporterar att de andra pterosaurieexemplaren från Trias alla kommer från vad som brukade vara kustområden på Grönland och i Europa. Det faktum att det nya exemplaret hittades i vad som tidigare var en vidsträckt öken tyder på att pterosaurierna utvecklades tidigare än man tidigare trott och flyttade in i specialiserade ekologiska nischer. Den näst äldsta ökenpterosaurien dyker inte upp i fossilregistret förrän för 65 miljoner år sedan.
Enligt pressmeddelandet verkar fossilet också vara besläktat med en annan art som hittats i Storbritannien och som heter Dimorphodon macronyx. Dessa fragmentariska ben är från juraperioden, vilket innebär att Caelestiventus hansenis släktlinje kunde överleva massutdöendet mellan trias och jura, då ett stort antal arter dog ut. Det visar sig att den pelikanliknande pterosaurien var en sällsynt genetisk överlevare, precis som sina känsliga ben.