Wie Uralter Klimawandel den Aufstieg der Reptilien befuhr

Wie Uralter Klimawandel den Aufstieg der Reptilien befuhr

Nachdem sie jahrzehntelang in einem Museum weitestgehend vergessen wurden, hat eine Reihe versteinerter Fußabdrücke einen neuen Blick auf die Welt freigelegt, als Reptilien begannen, Amphibien als dominierende Landtiere zu übernehmen. Mithilfe modernster Technologie konnten wir die Kreaturen identifizieren, die wahrscheinlich die Fußabdrücke hinterlassen haben über 300m Jahren. Dies gibt uns eine Momentaufnahme dessen, was sich abspielte, als sich Reptilien zu diversifizieren begannen und den Prozess begannen, der sie zur dominanten Form des Wirbeltierlebens an Land werden ließ.

Birmingham Früher war es im üppigen tropischen Regenwald. Diese Stadt in den British Midlands ist heute als ethnisch-vielfältiger Schmelztiegel von Industrie und Innovation bekannt, berühmt für Kanäle, Heavy Metal, Balti Curry und freundliche Menschen mit unverwechselbaren Akzenten. Aber 310m vor Jahren - lange vor den Dinosauriern oder den ersten Säugetieren - wurde das Gebiet von primitiven Pflanzen wie Schachtelhalmen und Klumpenmoosen dominiert, die zu wachsen begannen hoch aufragenden 30 Meter hohen Bäumen.

Eine große Vielfalt an frühen Amphibien, Insekten, Spinnentieren und anderen Wirbellosen lebte in der üppigen Vegetation. Als die Pflanzen starben, bildeten ihre Überreste dicke Torfschichten, die im Laufe der Zeit zusammengepresst wurden reiche Kohlevorkommen, die heute vielen Teilen Großbritanniens zugrunde liegen. Diese Kohlevorkommen würden später die industrielle Revolution antreiben, die Birmingham zu einem weltweit führenden Hersteller machen würde.

Aber gegen Ende der Karbonzeit (vor 299 Jahren) begann sich die Welt zu verändern. Das globale Klima wurde immer trockener und die Regenwälder Europas begannen sich zusammenzuziehen und zu verschwinden. Es wird angenommen, dass dieser Regenwaldkollaps ein Massensterben unter den Pflanzen verursacht hat, während viele Gruppen von Amphibien verschwunden sind und waren ersetzt durch frühe Reptiliengruppen.

Eine Sammlung fossiler Fußabdrücke aus Birmingham bietet ein einzigartiges Fenster in diese sich verändernde Welt. Ein Lehrer, Walter Henry Hardaker, entdeckte die Fußspuren im frühen X. Jahrhundert in einem Steinbruch in der Gegend von Hamstead im Nordwesten der Stadt. Seit Hardakers Arbeit haben sie weitgehend in den Sammlungen der Lapworth Museum für Geologie an der Universität von Birmingham - bis unser Forschungsteam beschloss, sie im Rahmen eines von Paläontologische Vereinigung.

Die Fußspuren sind auf etwa 20 roten Sandsteinplatten erhalten und bieten ein bemerkenswertes Fenster zum Leben in Birmingham am Ende der Karbonzeit. Sie bildeten sich als Tiere, gingen über schlammige Gebiete neben den Flusskanälen und wurden in einer anschließenden Flut durch eine Sandschicht geschützt. Trackways zeigen, wie die Tiere, die dort lebten, durch die Auen zogen und skaten. Exquisite Details der Umgebung bleiben erhalten, einschließlich Regentropfen und Mudcracks, die sich in trockeneren Intervallen gebildet haben.

Unser Team unter der Leitung von Birmingham Palaeobiology & Palaeoenvironments Student Luke Meade, verwendete modernste photogrammetrische Technologie, um die Fußabdrücke zu untersuchen. Jeder Trackway wurde aus verschiedenen Blickwinkeln fotografiert und mithilfe spezieller Software wurden diese Fotos in hochauflösende 3D-Modelle umgewandelt. Diese Modelle können kostenlos heruntergeladen werdenund kann für Bildungszwecke verwendet werden.

Die Farbcodierung der Modelle ermöglichte die Erstellung topografischer Karten jeder einzelnen Probe, die sie in drei Dimensionen veranschaulichen. Durch den Vergleich dieser Modelle mit Karbonspuren aus anderen Teilen der Welt konnten wir die Arten von Tieren identifizieren, die wahrscheinlich die Spuren hinterlassen haben.

Amphibienabnahme

Am häufigsten waren Amphibien, die von einigen Zentimetern bis zu einem Meter oder mehr reichten. Neben diesen Amphibien lebten zwei weitere Wirbeltiergruppen. Seltene Tracks zeigen so viel Pelycosaurier waren anwesend, wahrscheinlich oberflächlich den modernen Komodowaranen ähnlich. Pelycosaurier waren Teil der großen evolutionären Linie, die schließlich zu Säugetieren, einschließlich Menschen, führen würde.

Kleinere Spuren dokumentieren frühe Vertreter eines anderen großen Zweiges des Wirbeltier-Evolutionsbaums, der Echsen-Reptilien, die klein und echsenartig waren. Diese würden sich letztendlich diversifizieren alles von Dinosauriern bis zu Echsen, Schildkröten und Vögeln.

Dieser Schnappschuss der geologischen Zeit erfasst einen wichtigen evolutionären Moment. Obwohl Amphibien immer noch reichlich vorhanden waren, könnte ihre Abhängigkeit von feuchten Umgebungen und Gewässern für das Laichen sie auf eine Höhe gebracht haben Nachteil gegenüber den sich schnell diversifizierenden Reptilien, da das Klima zunehmend trockener wurde. Im Zentrum einer berühmten, feuchten Insel gelegen, scheint die geschäftige Stadt Birmingham heute weit von der Vergangenheit entfernt zu sein. Aber die Felsen, auf denen es sich befindet, haben sicher noch viele unerzählte Geheimnisse über das tägliche Leben mehr als 300m vor Jahren.

Das Gespräch

Über den Autor

Richard Butler, Senior Research Fellow, Universität von Birmingham . Andrew Jones, Doktorand, Universität von Birmingham

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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