Riesenpanzerfisch gefüttert Ähnlich wie Riesenhaie vor 380 Millionen Jahren

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Titanichthys Künstlerimpression

(Klicken Sie auf das Bild, um es vollständig anzuzeigen.) Dies ist ein künstlerischer Eindruck von Titanichthys. Bildnachweis: Mark Witton (Verwendung mit Genehmigung)

Wissenschaftler aus der Universität Bristol und die Universität Zürich haben gezeigt, dass die Titanichthys – ein riesiger gepanzerter Fisch, der vor 380 Millionen Jahren in den Meeren und Ozeanen der späten Devonzeit lebte – auf ähnliche Weise gefüttert wie moderne Riesenhaie.

Titanichthys ist seit langem als eines der größten Tiere des Devon bekannt – seine genaue Größe ist schwer zu bestimmen, aber es hat wahrscheinlich eine Länge von mehr als fünf Metern überschritten; Wie beim Riesenhai erreichte sein Unterkiefer Längen von mehr als einem Meter. Im Gegensatz zu seinem ähnlich riesigen Zeitgenossen DunkleosteusEs gibt keine vorherigen Beweise dafür, wie Titanichthys gefüttert.

Wo der Unterkiefer von Dunkleosteus und viele seiner Verwandten hatten klare Zähne und Quetschplatten, den Unterkiefer von Titanichthys ist schmal und ohne Gebiss oder scharfe Kanten, die zum Schneiden geeignet sind.

Folglich, Titanichthys Es wurde vermutet, dass es sich um eine Suspensionsfütterung handelt, die sich von kleinem Plankton ernährt, indem sie langsam mit weit geöffnetem Mund durch Wasser schwimmt, um hohe Planktonkonzentrationen einzufangen – eine Technik, die als kontinuierliche Widderfütterung bezeichnet wird.

Dies ist jedoch ungewiss geblieben, da bisher keine versteinerten Hinweise auf Suspensionsfütterungsstrukturen wie längliche Vorsprünge gefunden wurden, die die Kiemen moderner Suspensionsfütterungsfische bedecken.

Stattdessen versuchte das Team, die Frage indirekt zu untersuchen, indem es eine biomechanische Analyse verwendete, um den Unterkiefer von zu vergleichen Titanichthys mit denen anderer Arten. Über ihre Ergebnisse wird heute in der Zeitschrift berichtet Royal Society Open Science.

Titanichthys Fossilien

In der Studie verwendete Fossilien, wie sie in Marokko gefunden wurden. Bildnachweis: C. Klug

Der Hauptautor Sam Coatham führte die Forschung während seines Studiums für seinen Master in Paläobiologie an der School of Earth Sciences der Universität Bristol durch.

Er sagte: „Das haben wir gefunden Titanichthys Es war sehr wahrscheinlich, dass es sich um einen Suspensionsfresser handelte, was zeigte, dass sein Unterkiefer mechanisch erheblich weniger robust war als der anderer Placoderm-Arten, die sich von großer oder hartschaliger Beute ernährten.

„Folglich wären diese Fütterungsstrategien (die bei ihren Verwandten üblich sind) wahrscheinlich nicht verfügbar gewesen Titanichthys. ”

Die Fossilien von Titanichthys Die in der Studie verwendeten Daten wurden im marokkanischen Teil der Sahara von Co-Autor Christian Klug, einem Forscher an der Universität Zürich, gefunden. Er fügte hinzu: “Wenn Sie Feldarbeit im Anti-Atlas machen, können ziemlich häufig massive Schädelknochen von Placodermen gefunden werden.”

Das Team testete die Elastizität der Kiefer, indem es virtuell Kräfte auf die Kiefer ausübte, wobei eine Technik namens Finite-Elemente-Analyse (FEA) verwendet wurde, um zu bewerten, wie wahrscheinlich es war, dass jeder Kiefer brach oder sich bog.

Dies ergab, dass der Unterkiefer von Titanichthys war viel weniger stressresistent und brach eher als die anderen Placoderm-Arten wie die berühmte Dunkleosteus. Daher ist der Kiefer von Titanichthys wäre wahrscheinlich nicht in der Lage gewesen, den höheren Belastungen standzuhalten, die mit ihren Strategien verbunden sind, sich von großer Beute zu ernähren, wodurch die Kiefer stärker mechanisch belastet werden.

Dieses Muster war sowohl bei Haien als auch bei Walen konsistent, wobei sich der Suspensionsfresser als weniger stressresistent erwies als die anderen Arten innerhalb derselben Linie. Weitere Analysen zum Vergleich der Spannungsverteilung über die Kiefer zeigten ähnliche Muster in Titanichthys und der Riesenhai, was diesen Vergleich verstärkt.

Es wurde festgestellt, dass mit ziemlicher Sicherheit vor 380 Millionen Jahren riesige Wirbeltiere lebten, die Suspension fütterten, mindestens 150 Millionen Jahre vor den Pachycormidae (früher das früheste endgültige Beispiel) und etwa 350 Millionen Jahre vor den ersten Bartenwalen.

Das Forscherteam glaubt, dass es andere ausgestorbene Arten gibt, die eine ähnliche ökologische Rolle gespielt hätten, darunter andere Placoderms (gepanzerte Fische) und mindestens eine Art von Plesiosauriern.

Sam Coatham fügte hinzu: „Unsere Methoden könnten erweitert werden, um andere solche Arten im Fossilienbestand zu identifizieren und zu untersuchen, ob es gemeinsame Faktoren gibt, die die Entwicklung und das Aussterben dieser Arten antreiben.

„Wir schlagen einen Zusammenhang zwischen der Produktivität der Ozeane und der Entwicklung von vor TitanichthysDies sollte jedoch in Zukunft eingehend untersucht werden. Eine etablierte Verbindung könnte Auswirkungen auf unser Verständnis der Erhaltung moderner Suspensionsförderer haben. “

Referenz: “War der Devonian Placoderm Titanichthys ein Suspension-Feeder?” von S.J. Coatham, J. Vinther, C. Klug und E.J. Rayfield, 20. Mai 2020, Royal Society Open Science.

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