Oudste zeereptiel uit de tijd van dinosaurussen gevonden op Arctisch eiland

De gefossiliseerde overblijfselen van een ichthyosauriër die teruggaat tot kort na het massale uitsterven van het Perm, suggereren dat de oude zeemonsters vóór de catastrofale gebeurtenis tevoorschijn kwamen.

Het tijdperk van de dinosaurussen was een tijd van grote verwondering, met veel vreemde en fascinerende wezens die over de aarde zwierven. Onder deze wezens bevonden zich de ichthyosauriërs, oude zeegaande reptielen die wetenschappers al bijna 190 jaar fascineren. Ondanks jarenlang zoeken is de oorsprong van deze wezens een mysterie gebleven. Een team van Zweedse en Noorse paleontologen heeft echter een baanbrekende ontdekking gedaan op het afgelegen Arctische eiland Spitsbergen. Ze hebben de overblijfselen opgegraven van de vroegst bekende ichthyosaurus. Deze ontdekking werpt nieuw licht op de evolutie van deze oeroude zeegaande reptielen en helpt ons de wereld waarin ze leefden beter te begrijpen.

Reconstructie van de vroegste ichthyosaurus en het 250 miljoen jaar oude ecosysteem gevonden op Spitsbergen.
Reconstructie van de vroegste ichthyosaurus en het 250 miljoen jaar oude ecosysteem gevonden op Spitsbergen. © Esther van Hulsen / Fair Use.

Ichthyosauriërs waren een groep prehistorische zeedieren die als fossielen over de hele wereld zijn gevonden. Ze waren enkele van de eerste wezens die van het land naar de zee trokken en ontwikkelden een lichaamsvorm die lijkt op die van moderne walvissen. In de tijd dat dinosaurussen door het land zwierven, waren ichthyosauriërs de belangrijkste roofdieren in de oceanen en dat bleef zo ​​gedurende meer dan 160 miljoen jaar, waarbij ze de mariene habitats domineerden.

Volgens leerboeken waagden reptielen zich voor het eerst in de open zee na de massale uitsterving aan het einde van het Perm, die mariene ecosystemen verwoestte en de weg vrijmaakte voor het aanbreken van het tijdperk van de dinosaurussen, bijna 252 miljoen jaar geleden. Zoals het verhaal gaat, vielen reptielen op het land met lopende benen ondiepe kustomgevingen binnen om te profiteren van niches van mariene roofdieren die door deze catastrofale gebeurtenis waren vrijgekomen.

Na verloop van tijd werden deze vroege amfibische reptielen efficiënter in zwemmen en veranderden uiteindelijk hun ledematen in vinnen, ontwikkelden een visachtige lichaamsvorm en begonnen levende jongen te baren; dus hun laatste band met het land verbreken door niet aan land te hoeven komen om eieren te leggen. De nieuwe fossielen die op Spitsbergen zijn ontdekt, herzien nu deze lang geaccepteerde theorie.

Botten en overblijfselen van prehistorische dieren Een fossiel van een Ichthyosauriër of haaienhagedis
Op elk continent zijn skeletten van ichthyosaurussen gevonden. Ze waren het meest verspreide mariene reptiel van het tijdperk van de dinosaurussen. © Wikimedia Commons

Dicht bij de jachthutten aan de zuidelijke oever van de IJsfjord in het westen van Spitsbergen, snijdt de Flower's Valley door met sneeuw bedekte bergen, waardoor rotslagen worden blootgelegd die zo'n 250 miljoen jaar geleden ooit modder op de bodem van de zee waren. Een snelstromende rivier die wordt gevoed door smeltende sneeuw heeft de moddersteen weggeërodeerd om afgeronde kalkstenen rotsblokken te onthullen die concreties worden genoemd. Deze werden gevormd uit kalkachtige sedimenten die zich rond ontbindende dierlijke resten op de oude zeebodem nestelden en ze vervolgens in spectaculaire driedimensionale details bewaarden. Paleontologen jagen tegenwoordig op deze afzettingen om de fossiele sporen van lang geleden overleden zeedieren te onderzoeken.

Tijdens een expeditie in 2014 werd een groot aantal concreties verzameld uit de Flower's Valley en teruggestuurd naar het Natural History Museum aan de Universiteit van Oslo voor toekomstig onderzoek. Onderzoek uitgevoerd met The Museum of Evolution aan de Universiteit van Uppsala heeft beenvissen en bizarre krokodilachtige amfibische botten geïdentificeerd, samen met 11 gearticuleerde staartwervels van een ichthyosauriër.

Een computertomografiebeeld (links) en dwarsdoorsnede van de interne botstructuur van de ichthyosauriërwervels, die sponsachtig is, zoals die van een moderne walvis.
Een computertomografiebeeld (links) en dwarsdoorsnede van de interne botstructuur van de ichthyosauriërwervels, die sponsachtig is, zoals die van een moderne walvis. © Øyvind Hammer en Jørn Hurum / Fair Use

Onverwacht kwamen deze wervels voor in rotsen die zogenaamd te oud waren voor ichthyosauriërs. Ook, in plaats van het schoolvoorbeeld van een amfibische ichthyosaurus-voorouder weer te geven, zijn de wervels identiek aan die van geologisch veel jongere ichthyosauriërs met een groter lichaam, en behouden ze zelfs de interne botmicrostructuur met adaptieve kenmerken van snelle groei, verhoogd metabolisme en een volledig oceanische levensstijl. .

 

Geochemisch onderzoek van het omliggende gesteente bevestigde de ouderdom van de fossielen op ongeveer twee miljoen jaar na het massale uitsterven van het einde van het Perm. Gezien de geschatte tijdschaal van de evolutie van oceanische reptielen, duwt dit de oorsprong en vroege diversificatie van ichthyosauriërs terug tot vóór het begin van het tijdperk van de dinosaurussen; waardoor een herziening van de interpretatie van het leerboek werd afgedwongen en werd onthuld dat ichthyosauriërs waarschijnlijk voor het uitsterven in mariene omgevingen uitstraalden.

Fossiele gesteenten op Spitsbergen die de vroegste overblijfselen van een ichthyosaurus opleveren.
Fossiele gesteenten op Spitsbergen die de vroegste overblijfselen van een ichthyosaurus produceren. © Benjamin Keer / Fair Use

Opwindend genoeg herschrijft de ontdekking van de oudste ichthyosaurus de populaire visie van Age of Dinosaurs als het tijdsbestek van de opkomst van de belangrijkste reptielenlijnen. Het lijkt er nu op dat in ieder geval sommige groepen dateren van vóór dit mijlpaalinterval, met fossielen van hun oudste voorouders die nog steeds wachten op ontdekking in nog oudere rotsen op Spitsbergen en elders in de wereld.


De studie is oorspronkelijk gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology. Maart 13, 2023.