كيف قضى تغير المناخ القديم صعود الزواحف

بعد أن نسي الكثيرون في متحف منذ عقود ، كشفت مجموعة من آثار الأقدام المتحجرة عن لمحة جديدة للعالم عندما بدأت الزواحف في الاستيلاء على البرمائيات باعتبارها الحيوانات البرية المسيطرة. باستخدام التكنولوجيا المتطورة ، تمكنا من تحديد المخلوقات التي ربما جعلت آثار الأقدام على 300m منذ سنوات. هذا يعطينا لمحة سريعة عما كان يحدث عندما بدأت الزواحف في التنويع وبدأت العملية التي من شأنها أن تجعلها تصبح الشكل المهيمن للحياة الفقارية على الأرض.

برمنغهام اعتادت أن تكون مغطاة في الغابات المطيرة الاستوائية المورقة. تعرف هذه المدينة في منطقة ميدلاندز البريطانية اليوم بأنها بوتقة متنوّعة عرقياً للصناعة والابتكار ، تشتهر بالقنوات والمعدن الثقيل وكاري بالتي وأشخاص ودودين ولهجات مميزة. ولكن قبل 310m قبل سنوات طويلة من الديناصورات أو الثدييات الأولى - كانت تهيمن على المنطقة من قبل النباتات البدائية مثل ذئاب الخيل والطحالب النادي ، الذي نما إلى شاهق الأشجار الطويلة 30 متر.

وهناك تنوع كبير في البرمائيات المبكرة والحشرات والعناكب وغيرها من اللافقاريات التي عاشت بين النباتات المورقة. عندما ماتت النباتات ، شكلت بقاياها طبقات سميكة من الجفت التي تم ضغطها بمرور الوقت لتشكيلها رواسب الفحم الغنية التي تكمن اليوم في أجزاء كثيرة من بريطانيا. ومن شأن رواسب الفحم هذه أن تعزز في وقت لاحق الثورة الصناعية التي ستجعل من برمنجهام رائدة عالمية في التصنيع.

ولكن في نهاية فترة الكربون (299m منذ سنوات) ، بدأ العالم يتغير. أصبح المناخ العالمي جافًا على نحو متزايد وبدأت الغابات المطيرة في أوروبا في الانكماش والتلاشي. ويعتقد أن هذا الانهيار في الغابات المطيرة قد تسبب في انقراض جماعي بين النباتات ، في حين اختفت العديد من مجموعات البرمائيات استبدالها بالمجموعات الأولى من الزواحف.

مجموعة من آثار الأقدام الأحفورية من برمنغهام توفر نافذة فريدة في هذا العالم المتغير. اكتشف معلم المدرسة ، والتر هنري هارداكر ، آثار الأقدام في أوائل القرن 20th في محجر في منطقة هامستيد في شمال غرب المدينة. منذ عمل هارداكر ، فقد تم تجاهلها إلى حد كبير في مجموعات من متحف Lapworth للجيولوجيا في جامعة برمنغهام - حتى قرر فريق البحث لدينا إعادة دراستهم كجزء من مشروع بحثي ممول من قبل جمعية علم الأحافير.


رسم الاشتراك الداخلي


يتم الحفاظ على آثار أقدام على ألواح الحجر الرملي الأحمر 20 ، وتوفير نافذة رائعة في الحياة في برمنغهام في نهاية فترة العصر الكربوني. وشكلوا كحيوانات سارت فوق مناطق موحلة بجانب قنوات النهر ، وتم الحفاظ عليها بغطاء من الرمال في فيضان لاحق. تبين المسارات كيف أن الحيوانات التي كانت تعيش هناك تتحرك وتتحرك عبر السهول. يتم الاحتفاظ بتفاصيل رائعة للبيئة ، بما في ذلك قطرات المطر و mudcracks التي تشكلت خلال فترات جفاف.

فريقنا ، بقيادة برمنغهام في علم الأحياء القديمة والبيئات البالية طالب جامعي لوقا ميدتستخدم تكنولوجيا التصوير الضوئي المتطورة لدراسة آثار الأقدام. تم تصوير كل مسار من عدة زوايا مختلفة ، ثم تم استخدام برنامج خاص لتحويل هذه الصور إلى نماذج 3D عالية الدقة. هذه النماذج متاحة للتنزيل بحرية، ويمكن استخدامها للأغراض التعليمية.

وقد سمحت لنا النماذج الملونة ، أن ننتج خرائط طبوغرافية لكل عينة توضحها في ثلاثة أبعاد. من خلال مقارنة هذه النماذج بمسارات الكربون من أجزاء أخرى من العالم ، تمكنا من تحديد أنواع الحيوانات التي ربما جعلت المسارات.

انخفاض البرمائيات

الأكثر شيوعًا كانت البرمائيات ، تتراوح بين بضعة سنتيمترات حتى متر أو أكثر طولًا. إلى جانب هذه البرمائيات عاشت مجموعتان من الفقاريات الأخرى. المسارات النادرة تظهر هذا كبير بليكوصور كانت حاضرة ، ربما تشبه على نحو سطحي تنانير كومودو الحديثة. كانت Pelycosaurs جزءًا من النسب التطوري الكبير الذي سيؤدي في النهاية إلى الثدييات ، بما في ذلك البشر.

مسارات أصغر توثق الممثلين الأوائل لفرع آخر عظيم من الشجرة التطورية للفقاريات ، وهي زواحف ساوروبسيد ، التي كانت صغيرة تشبه السحلية. هذه سوف تنوع في النهاية كل شيء من الديناصورات إلى السحالي والسلاحف والطيور.

تلتقط هذه اللقطة الزمنية الجيولوجية لحظة تطورية مهمة. على الرغم من أن البرمائيات لا تزال وفيرة ، إلا أن اعتمادها على البيئات الرطبة وأجسام المياه من أجل التبويض قد وضعهم في عيوب مقارنة مع الزواحف تنوعا بسرعة كما أصبح المناخ القاحل على نحو متزايد. قد تبدو مدينة بيرمينغهام الصاخبة اليوم في وسط جزيرة مندي شهيرة ، تبدو بعيدة كل البعد عن هذا العالم. لكن الصخور التي يجلس عليها بالتأكيد لا تزال تحمل الكثير من الأسرار التي لا توصف عن الحياة اليومية أكثر من 300m منذ سنوات.

المحادثة

نبذة عن الكاتب

ريتشارد بتلرزميل باحث كبير جامعة برمنغهام و أندرو جونز، مرشح الدكتوراه، جامعة برمنغهام

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

at سوق InnerSelf و Amazon