Ichthyosaurs er et klassisk tilfælde af konvergent evolution. Fra deres kropsformer til deres fiskesnapende livsstil var de banebrydende for en livsstil i havet, som meget senere ville blive replikeret af delfiner. Og nu har en dybdegående undersøgelse af en usædvanlig ichthyosaur-fossil tilføjet nye lighedspunkter mellem fortidens marine krybdyr og hvaler i vores moderne hav, herunder et fedt, isolerende lag væv kaldet spæk.
Den nye undersøgelse fra North Carolina State University-biolog, Mary Schweitzer og kolleger, der blev offentliggjort i Nature i dag, fokuserer på en speciel fossil, der er kendt af eksperter som MH 432. Det er et enestående eksemplar på en ichthyosaur kaldet Stenopterygius fundet i de ca. 178 millioner år gamle lag af Holzmaden, Tyskland.
”Når jeg ser efter et eksemplar, der skal undersøges, er et af mine første kriterier, at det viser et eller andet tegn på usædvanlig bevarelse, ” siger Schweitzer. I tilfælde af MH 432 kom den usædvanlige konservering i form af rester af blødt væv omkring knoglerne. Dette fossiliserede væv rejste spørgsmålet om, hvor meget fin detalje prøven kunne bevare, ned til molekylært niveau. ”Dette er sandsynligvis den mest dybdegående og variable, tværfaglige, kemiske og molekylære analyse udført på ethvert fossilprøve, som jeg er opmærksom på, ” siger Schweitzer.
Fotografisk (øverst) og diagrammatisk (nederste) repræsentation af en ca. 180 millioner år gammel ichthyosaur-fossil. (Johan Lindgren) Hvad forskerteamet fandt kom overraskende. Molekylær analyse af fossiler fra havmiljøer tidligere havde ikke vist nogen lovende resultater, siger Schweitzer. Men i dette tilfælde fandt paleontologerne et væld af oplysninger, fra tegn på ichthyosaurens hudskygge til bevis for, at disse marine krybdyr var aktive, varmblodede svømmere.
Analysen betragtede Stenopterygius indefra og ud. ”Muligheden for at rekonstruere farvemønstre i uddøde organismer er en af de mest spændende nyere udviklinger inden for paleontologi, ” siger Vanderbilt University-paleontolog Neil Kelley. ”Så vidt jeg ved, er dette det første rapporterede bevis for modskygge i ichthyosaurer.” Takket være tilstedeværelsen af pigmentbærende celler kaldet kromatoforer, fandt forskerteamet, at denne Stenopterygius sandsynligvis havde mørk skygge ovenfor og lys skygge nedenfor for at hjælpe med at blande sig sammen med dets havmiljø.
Arbejder gennem de konserverede bløddelslag af fossil, Schweitzer og kolleger fandt også bevis for et fedtlag under denne hud. Mange havpattedyr, læskilte-skildpadder og pingviner har lignende aflejringer, siger Kelley, og spokken er bundet til forhøjet stofskifte og kropstemperaturer for at holde dyret varmere end det omgivende miljø. Denne fundspor med tidligere forskning, der antydede en anden art af marine krybdyr, regulerede internt sin kropstemperatur, og det stemmer overens med tanken om, at ”nogle ichthyosaurer sandsynligvis var dybe dykkere og ville have behov for at spare energi og forhøjede temperaturer for at udføre i kolde, mørke vand, ”siger Kelley.
Sammenligninger mellem kunstigt modnet moderne marsvinintegument og fossil ichthyosaur spæk. (Johan Lindgren og Martin Jarenmark) Beviset for, at Stenopterygius havde spæk, er en yderligere bekræftelse af, at ichthyosaurer opretholdt forhøjede kropstemperaturer og var ekstremt aktive. ”Spæk er dyrt, ” siger Schweitzer. ”De eneste dyr, der producerer det, bruger den til at holde kropsvarme over miljøniveauer, og de eneste dyr, der har brug for det, er dem, der genererer varme i første omgang.” Denne interne kropsvarme er et yderligere lighedspunkt mellem ichthyosaurs og dagens delfiner, hvaler og marsvin. De gamle marine krybdyr og moderne havpattedyr ligner ikke bare hinanden, men de har uafhængigt udviklet ligheder, der gik mere end huden dybt.
”Opdagelsen af ichthyosaurer med blødt vævskonturer revolutionerede virkelig vores forståelse af dem som dyr helt tilbage i det 19. århundrede, ” siger Kelley. ”Så det er meget spændende og rettidigt at se dem anvende en så bred serie af avancerede værktøjer til bogstaveligt talt udslette disse uddøde dyr.” Denne undersøgelse er det nærmeste kig på ichthyosaur-anatomi og biologi, der endnu er samlet.
Naturligvis strækker implikationerne af disse fund ud over ichthyosaurer. Mens paleontologer plejede at spørge, om fossil konservering kunne falde til det molekylære niveau, bruger eksperter nu forskellige teknikker til at identificere og analysere disse mikroskopiske spor. ”Jeg tror, det viser, hvad vi kan vide fra gamle fossiler, ” siger Schweitzer. Og "at det er meget mere, end vi tidligere troede."
