by Kritaperioden slutade för 66 miljoner år sedan. Dinosaurier försvann, tillsammans med cirka 90% av alla arter på jorden. Mönstren och orsakerna till dessa utrotningar har diskuterats sedan paleontologins början. Var det en långsam, oundviklig nedgång, eller kom slutet snabbt, drivet av en plötslig, oförutsägbar katastrof?
Georges Cuvier, som arbetade i början av 1800-talet, var en av de första paleontologerna. Han trodde att geologiska katastrofer eller “revolutioner” utlöste vågor av plötsliga utrotningar. Hans idéer uppstod delvis från att studera en gigantisk havsödla, Mosasaurussom levde och dog ut i slutet av kritaperioden.
Charles Darwin såg slutet på kritaperioden något annorlunda. Han antog att utrotningen skedde gradvis, driven av vardagliga processer som inträffade under många miljoner år, precis som sedimentation och erosion långsamt omformade landet.
Debatten varade i mer än ett sekel, men idén om en katastrofal utrotning fick genomslag när paleontologer samlade in fler fossila arter och tidsbestämda arters uppträdande och försvinnanden. Mot slutet av kritaperioden försvann många arter snabbt runt om i världen, både på land och i havet. Denna allvarliga, snabba, globala utrotning innebar en allvarlig, global, snabb orsak – katastrof.
Slutligen, 1980, identifierade fysikern Luis Alvarez en möjlig utlösare för utrotningen – en enorm asteroidnedslag som senare spårades till en enorm krater under staden Chicxulub, Mexiko. Skräp som sköts in i den övre atmosfären från nedslaget blockerade solen, vilket gjorde att fotosyntesen stoppades och temperaturen sjönk.
Debatten slutade dock inte där. Vissa har hävdat att andra händelser, som ett vulkanutbrott, bidrog eller att dinosaurierna redan var på väg ut. I dessa scenarier var asteroidnedslaget en av många faktorer som ledde till utrotning, eller kanske det sista slaget för grupper på tillbakagång.
Nyligen, som en del av ett team av paleontologer, studerade jag nya marina reptiler från den sena kritatiden i Nordafrika. Vi har hittat ett stort antal mosasaurier, nära släktingar till Mosasaurus som Cuvier studerade. Vår forskning tyder på att mosasaurier förblev olika till slutet. Eftersom de var de dominerande rovdjuren vid den tiden, berättar deras utveckling oss något om utvecklingen av marina ekosystem som helhet och antyder att marina ekosystem förblev olika tills en plötslig, katastrofal kollaps orsakad av asteroidnedslaget.
Marina reptiler från kritaperioden
Mot slutet av kritatiden var havsnivåerna så höga att stora delar av Afrika stod under vatten. Tethyshavet, som senare skulle bli Medelhavet, översvämmade Sahara; Atlanten sträckte sig österut över Nordafrika till de marockanska Atlasbergen.
Samtidigt blåste passadvindarna österut, som nu. Vinden trängde undan ytvatten från kusten, vilket fick näringsrikt vatten att stiga upp från havsbotten längs östra Atlanten, gödslade haven och skapade enorma blomningar av plankton. Växtplankton livnär sig på djurplankton, livnär sig på småfisk och ammoniter, livnär sig på större djur och så vidare uppåt i näringskedjan.
Och högst upp i näringskedjan fanns en extraordinär variation av marina reptiler: jättelika havssköldpaddor, långhalsade plesiosaurier – och mosasaurierna.
När dessa djur dog, bildade deras skelett, tillsammans med fiskben och hajtänder, enorma benbäddar. Dessa lager i det som nu är Marocko bryts nu för gödning, vilket exponerar ett extraordinärt marint ekosystem från kritatidens sista dagar.
Marina reptiler – särskilt mosasaurier – minskade inte i slutet av kritatiden, utan utvecklades istället till ökande mångfald. Mosasaurier varierar i kroppsstorlek, från några meter långa till jättar över 10 meter långa. De utvecklade också en fantastisk variation av tandformer: krokar, ryggar, tappar, blad och käktänder.
Ett anmärkningsvärt antal nya arter har dykt upp de senaste åren, inklusive många konstiga, specialiserade former. Pluridens serpentis hade munnen full av små, krokade, ormliknande tänder. Troligen åt den små mjuka byten som fisk och bläckfisk.
Den bisarra lilla Xenodens hade bladliknande tänder som packades kant i kant för att skapa ett sågliknande skärblad. Detta arrangemang är unikt bland ödlor eller till och med reptiler. Troligen använde den sina tänder för att såga upp större byten eller äta av kadaver.
Den 10 meter långa Thalassotitan hade massiva, koniska tänder som hos en späckhuggare. Det var ett apex-rovdjur som åt plesiosaurier, havssköldpaddor och andra mosasaurier.
Läs mer: “Sjömonster” var verkliga för miljoner år sedan. Nya fossil berättar om deras uppgång och fall
Vi har namngett den senast upptäckta arten Stelladenseller “stjärntand”. De flesta mosasaurier hade en bladliknande kant på fram- och baksidan av varje tand. I StelladensEn serie med två till fyra ytterligare åsar löper över tanden, vilket ger tänderna formen av en stjärnskruvmejsel eller insexnyckel. Ingenting liknande detta har någonsin setts i en mosasaur eller något annat. Vad åt den med sina konstiga tänder? Vi vet det inte.
Resiliens och anpassningsförmåga
Mosasaurier var bara en av många arter som levde i haven, men som rovdjur berättar de mycket för oss. Anledningen till att så många arter av mosasaurier kunde samexistera var att de specialiserade sig och använde olika jaktstrategier för att rikta in sig på olika byten för att undvika konkurrens.
För att marina reptiler i toppen av näringskedjan skulle vara så mångfaldiga, måste det finnas olika bytesarter på de lägre nivåerna av näringskedjan. Mångfalden av mosasaurier tyder på att det marina ekosystemet var friskt och stabilt under de senaste miljoner åren före slutet av kritatiden. Detta stöder teorin att utrotningen i slutet av krita drevs av en plötslig katastrofhändelse – asteroiden – snarare än på grund av en långsam, gradvis nedgång.
På längre tidsskalor, över miljontals år, visar livet en anmärkningsvärd motståndskraft och anpassningsförmåga samt en viss ordning. Arter utvecklas, diversifierar och anpassar sig bättre. Men även den mest framgångsrika och välanpassade arten är bara en katastrof från utrotning – en asteroid, en vulkan, en istid. Detta väcker den oroande möjligheten att överlevnaden för vår egen art också är osäker. Nästa katastrof kan innebära slutet för vår art.
Och ändå gjorde asteroidnedslaget som utplånade marina reptiler och dinosaurier också världen omkring oss möjlig. Utrotningen av mosasaurier och plesiosaurier möjliggjorde utvecklingen av delfiner, valar och sälar. Dinosauriernas utrotning stimulerade utvecklingen av hästar, lejon, elefanter och människor. En värld utplånades av katastrofen, men ur den katastrofen föddes något nytt, anmärkningsvärt och överraskande – vår värld och arten som vi delar den med.
Den här artikeln återpublicerades från The Conversation, en ideell nyhetssajt dedikerad till att dela idéer från akademiska experter. Samtalet är pålitliga nyheter från experter. Prova vårt kostnadsfria nyhetsbrev.
Den skrevs av: Nicholas R. Longrich, University of Bath.
Läs mer:
Nicholas R. Longrich arbetar inte för, ger råd, äger aktier i eller tar emot finansiering från något företag eller organisation som skulle dra nytta av denna artikel, och har inte avslöjat några relevanta anknytningar utöver deras akademiska anställning.
