Скам’янілості амфібій, знайдені в норах, розкривають давні стратегії виживання

Двісті тридцять мільйонів років тому, на території сучасного Вайомінгу, різкі сезонні зміни домінували в кліматі. Проливні мусони напоювали регіон протягом місяців, а потім надзвичайні посухи. Такі суворі умови створюють серйозні проблеми для амфібій, які покладаються на вологе середовище для виживання.

Проте група істот, схожих на саламандру, виробила унікальну адаптацію, щоб витримувати ці крайнощі, про що свідчать їхні незвичайні скам’янілості, виявлені нещодавно. Нещодавнє дослідження описує новий вид викопних амфібій, що збереглися в торпедоподібних норах. Ці стародавні істоти, очевидно, використовували ці нори, щоб перечекати посушливі сезони, демонструючи ранню форму естивації – стан спокою, подібний до сплячки.

Сезонні стратегії виживання земноводних 

Провідний автор Кел Со, новий науковий співробітник Музею Філда в Чикаго, пояснює, що Вайомінг під час тріасового періоду зазнав деяких найрізкіших сезонних впливів через мегамусони, що вплинули на суперконтинент Пангея.

«Як ці тварини залишалися вологими та запобігали висиханню протягом спекотного та сухого сезону, який тривав кілька місяців?» Так запитали. «Ми знаходимо ці скам’янілості всередині цих циліндричних структур довжиною до 12 дюймів, які ми інтерпретуємо як нори».

Відкриття відбулося у 2014 році, коли Девід Лавлейс, науковий співробітник геологічного музею Університету Вісконсіна, шукав скам’янілості в шарі гірських порід, який він назвав Серендіпіті Бедс. Лавлейс помітив циліндричні структури, схожі на заповнені нори, і зібрав кілька для аналізу. Дослідивши одну зі збережених нір у лабораторії, він знайшов крихітний зубастий череп.

«Я побачив гострі загострені зуби, і першою моєю думкою було, що це дитинча крокодила», — згадував Лавлейс. «Але коли ми зібрали все разом і підготували, то зрозуміли, що це якась амфібія».

Скам’янілості виявили новий вид земноводних

Співпрацюючи з Джейсоном Пардо, науковим співробітником Музею Філда, який спеціалізується на викопних амфібіях, команда провела комп’ютерну томографію нор з високою роздільною здатністю, виявивши більше скелетних останків.  Усвідомлюючи важливість своєї знахідки, дослідники продовжили розкопки та врешті-решт зібрали близько 80 скам’янілих нір, більшість з яких містила черепи та кістки.

Часткові останки свідчать про те, що ці амфібії були близько фута завдовжки з крихітними, недорозвиненими руками. Їхні черепи мали форму черпака, що вказує на те, що вони, ймовірно, використовували свої голови, щоб рити нори в мулистих руслах річок під час посушливих сезонів.

«Вони провели сухий сезон під землею, у стані, дещо схожому на сплячку, доки через кілька місяців не повернувся мусон», — пояснив Со. 

На жаль, деякі з цих істот так і не з’явилися, можливо, через зміни річкових шляхів, які залишили їхні нори сухими, що призвело до їх загибелі. Амфібії отримали шошонську назву: Ninumbeehan dookoodukah , що означає «м’ясоїд маленьких людей». Ця назва вшановує народ східних шошонів і вказує на гострі зуби істоти.

Залучення спільноти східних шошонів

Скам’янілості були виявлені на землях, які опікуються Бюро землеустрою, в межах територій предків східних шошонів. Дослідницька група встановила постійні відносини співпраці з місцевою громадою.

«Ми зацікавлені в освіті, тому ми зустрілися з племінним офіцером зі збереження історії східних шошонів, і він зв’язав нас зі школами», — сказав Лавлейс. 

Учні середньої школи зі школи Fort Washakie разом зі своїми вчителями та старшими приєдналися до дослідників у цій галузі. Старші ділилися знаннями про край, а учні допомагали шукати нори та кістки. Аманда ЛеКлер-Діас, координатор Офісу індійської освіти та співавтор статті, підкреслила важливість цієї співпраці.

«Цей процес, коли вчені, члени громади, освітяни, учні середньої школи та старші східні шошони збираються разом, щоб дізнатися про ці скам’янілості та вибирають шошонську назву для скам’янілостей, Ninumbeehan dookoodukah, зміцнює зв’язок між поколіннями, який ми, шошони, маємо з нашою батьківщиною. і істот, які існують у цьому середовищі», – сказав Леклер-Діас.

Уявлення про виживання амфібій

Відкриття Ninumbeehan dookoodukah пропонує цінну інформацію про життя протягом тріасового періоду. Малі амфібії цієї епохи рідко зустрічаються в літописі скам’янілостей, що робить цю знахідку особливо важливою.

«Ми знаходимо деякі великі, але ці маленькі справді досить складно знайти», — сказав Пардо. Стратегія виживання цих амфібій – риття, щоб уникнути екстремальних погодних умов – відображає поведінку деяких сучасних видів.

Розуміння того, як стародавні істоти пристосувалися до екстремальних кліматичних умов, може дати інформацію про те, як сучасні амфібії можуть справлятися зі зміною клімату. 

«Те, як Ninumbeehan міг уповільнити свій метаболізм, щоб перечекати посушливу погоду, вказує на те, що деякі лінії сучасних амфібій, які мають подібну сезонну поведінку, можуть забезпечити більшу виживаність, ніж припускають деякі моделі», — сказав Пардо. «Це маленький проблиск надії».

Погляд у минуле з надією на майбутнє

Дослідження не тільки відкриває новий вид, але й зміцнює зв’язок між наукою та знаннями корінних народів. Завдяки поєднанню палеонтології зі співробітництвом спільноти це дослідження збагачує наше розуміння історії Землі та сприяє розумінню складних відносин між стародавніми істотами та їх середовищем.

Оскільки зміна клімату створює нові виклики, стратегії стійкості Ninumbeehan dookoodukah можуть вселити надію та спрямовувати зусилля щодо збереження сучасних амфібій, які стикаються з подібним екологічним тиском. Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the Royal Society B.