الإكثيوصور: قمة مفترس في البحار في عصر الديناصورات

الإكثيوصور: قمة مفترس في البحار في عصر الديناصورات

هذا عرض علمي ثلاثي الأبعاد لـ Ichthyosaur stenopterygius ، زواحف بحرية كبيرة منقرضة من العصر الترياسي المبكر إلى العصر الطباشيري المتأخر.

كانت الإكثيوصورات من بين أكبر الحيوانات التي عاشت على الإطلاق ، ويمكنها ممارسة رياضة المليئة بأسنان حادة.

كانت الإكثيوصورات من الزواحف البحرية المفترسة التي يمكن أن تنمو إلى أحجام هائلة وحكمت البحار خلال جزء من عصر الديناصورات. لجزء من ملايين السنين عندما سادت الديناصورات على اليابسة ، ادعت الإكثيوصورات أنها مفترسات بحرية.

ظهرت "وحوش البحر" الضخمة على الأرض منذ حوالي 250 مليون سنة ، قبل ظهور الديناصورات مباشرة (قبل حوالي 230 مليون سنة) ، وتوفيت الإكثيوصورات منذ حوالي 90 مليون سنة ، قبل انقراض الديناصورات غير الطافية مباشرة ، ما يقرب من 66 مليونًا. منذ سنوات. تنوعت الإكثيوصورات في مجموعة متنوعة من مخططات الجسم ، ولكن يمكنك تلخيص تطورها كأشكال مبكرة تشبه ثعبان البحر تنتقل إلى المظهر الشبيه بالدلفين النموذجي لمعظم أنواع الإكثيوصورات اللاحقة ، كما قال عالم الأحياء التطوري ريوسوك موتاني ، الأستاذ في قسم الجيولوجيا في جامعة كاليفورنيا ديفيس .

هل الإكثيوصورات تعتبر ديناصورات؟

لا تنخدع بلاحقة "-Saur": على الرغم من احتلالها لنفس حقبة الدهر الوسيط مثل الديناصورات ، لم تكن الإكثيوصورات ديناصورات. بدلاً من ذلك ، إلى جانب مخلوقات بحرية أخرى مثل البليزوصورات والموساصور ، كانوا ينتمون إلى مجموعة منفصلة من الأركوصورات - الزواحف البحرية.

صورة أحفورة إكثيوصور في متحف نورث كارولينا للعلوم الطبيعية.

على الرغم من وجود جسم انسيابي وزعانف ورأس ممدود مع أنف مدبب ، إلا أن الإكثيوصورات الزاحفة لا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالدلافين أو الأسماك أيضًا. بدلاً من ذلك ، في مثال على التطور المتقارب ، أصبحت السلالات المتنوعة وغير المرتبطة بالسباحين - الثدييات مثل الدلافين ، والأسماك مثل أسماك القرش وسمك الحفش ، والزواحف القديمة مثل الإكثيوصورات - تشبه بعضها البعض بسبب ضغوط تطورية مماثلة. كتب جون بلامير ، أستاذ علم الأحياء في كلية بروكلين في نيويورك.

في " إبهام الباندا " (WW Norton and Co. ، 1992) ، رشح عالم الطبيعة ستيفن جاي جولد الإكثيوصور باعتباره "أكثر الأمثلة المذهلة" للتطور المتقارب المسجل. كتب غولد: "هذا الزاحف الذي يسير في البحر مع أسلاف برية يتقارب بقوة على الأسماك لدرجة أنه طور في الواقع زعنفة ظهرية وذيلًا في المكان المناسب تمامًا وبتصميم هيدرولوجي مناسب". ظل الإكثيوصور زاحفًا من خلال وعبر ، ومع ذلك ، تابع جولد ، "من رئتيه وسطح التنفس إلى زعانفه المصنوعة من عظام الساق المعدلة ، وليس أشعة الزعانف"

هذا التخصص المفرط في البحر يجعل تحديد سلالة الإكثيوصورات أمرًا صعبًا ، وفقًا لمتحف علم الأحافير بجامعة كاليفورنيا (UCMP) . قد تشكل فرعًا من الديابسيد ، وهي مجموعة كبيرة من الكائنات الحية ذات الصلة والتي تشمل أيضًا الديناصورات والطيور والثعابين. أو قد يأتون من أحد أقارب السلاحف البعيدة. 

بغض النظر عن نشأة الإكثيوصورات ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة أنها انفجرت على الساحة ، من منظور تطوري. اقترحت دراسة أجريت عام 2016 تصف إكثيوصورًا مبكرًا أن المجموعة ظهرت لأول مرة بعد الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي - أكبر انقراض جماعي على الأرض ، والذي حدث منذ حوالي 251.9 مليون سنة - ثم سرعان ما تنوعت إلى أشكال جديدة. وصف الإكثيوصور في الدراسة ، Sclerocormus parviceps، كان لديه تشريح غير نمطي ، مع أنف قصير وعديم الأسنان ربما استخدمه لامتصاص الطعام. قال أوليفييه ريبل ، أمين علم الأحياء التطوري في متحف فيلد في شيكاغو ، إن هذا التصميم الغريب يشير إلى أن "الإكثيوصورات تطورت وتنوعت بسرعة". وقال ريبل في بيان حول الاكتشاف : "يبدو أن هذه الإكثيوصورات تطورت بسرعة كبيرة ، في دفعات قصيرة من الكثير من التغييرات ، على قدم وساق" .

أفاد باحثون في عام 2021 أن الإكثيوصورات اتخذت أيضًا مسارًا تطوريًا سريعًا لتحقيق حجمها الكبير ، وكان من الممكن أن تمتد الأنواع المكتشفة حديثًا ، Cymbospondylus youngorum ، إلى أكثر من 55 قدمًا (17 مترًا) بناءً على استقراء من طوله 6.5 قدم (2). م) الجمجمة ، حسبما أفاد العلماء في مجلة العلوم . لكن هذا المخلوق الضخم ظهر بعد حوالي 2.5 مليون سنة فقط من ظهور الإكثيوصورات لأول مرة ، أو في حدود 1٪ من 150 مليون سنة على الكوكب. وبالمقارنة ، فإن الحيتان تهافت على طول 90٪ من 55 مليون سنة قبل أن تكبر.

ما هو حجم الإكثيوصورات؟

لم تكن كل الإكثيوصورات شديدة الارتفاع. يمتد جنس الإكثيوصور التمثيلي ، الذي يعطي المجموعة الأكبر اسمها ، حوالي 10 أقدام (3 أمتار) في المتوسط ​​ويبدو شبيهًا جدًا بالسمك ، وفقًا لبريتانيكا . كانت معظم الإكثيوصورات أصغر بكثير من أبناء عمومتها ، مثل العديد من أنواع الإكثيوصور الموجودة في المملكة المتحدة والتي تمتد من 5 إلى 11 قدمًا (1.5 إلى 3 أمتار). تراوح طول الإكثيوصور العام من 3 إلى 65 قدمًا (1 إلى 20 مترًا) ، بمتوسط ​​طول يتراوح من 6.5 إلى 13 قدمًا (2 إلى 4 أمتار). يبلغ طول بعضها أقل من 3 أقدام (1 متر) ، في حين أن أنواع Chaohusaurus geishanensis كانت على الأرجح أصغر من 28 بوصة (70 سم) طويلة وبعض الأنواع يمكن أن يصل طولها إلى 1 قدم (0.3 متر).  

مقارنة مباشرة بين اثنين من عمالقة المحيطات من عصور مختلفة جنبًا إلى جنب: الإكثيوصورات الترياسية مقابل حوت العنبر اليوم ، مع الإنسان على نطاق واسع.

وقالت بريتانيكا إنه بحلول أواخر العصر الترياسي ، بلغ حجم العديد من أنواع الإكثيوصورات حجمًا كبيرًا . كتب موتاني أن Shonisaurus popularis وغيرها يمكن أن يتجاوز طولها 50 قدمًا (15 مترًا) ، بينما وصلت عينة عام 2004 إلى 69 قدمًا (21 مترًا) . يشير اكتشاف حديث إلى أن بعض الإكثيوصورات تنافس الحيتان الزرقاء في الحجم. في عام 2018 ، أفاد العلماء بالعثور على أجزاء من عظم الفك الإكثيوصور الضخم الذي يبلغ طوله 3.1 قدمًا (96 سم) ، والذي يصل حجمه إلى تلميح إلى جسم بلغ قياسه 85 قدمًا (26 مترًا) أو أكثر. هذا أكبر بنسبة 25 ٪ من صاحب السجل السابق البالغ طوله 69 قدمًا. بالمقارنة ، يبلغ طول الحيتان الزرقاء من 80 إلى 100 قدم (24 إلى 30 مترًا).

كتبت ناشيونال جيوغرافيك عن اكتشاف عام 2018 : "لطالما وصفت كتب علم الأحياء الحوت الأزرق الحديث بأنه أكبر حيوان عاش على الإطلاق ، لكن هذا الحفري الرائع وغيره من الأحفوريات الرائعة تشير إلى أنه ربما كانت هناك ذات يوم كائنات أكبر تسبح في بحار الأرض" .

تشير إحدى الأسنان المكتشفة في جبال الألب السويسرية عام 2022 إلى وجود إكثيوصور أكبر. يبلغ طول المروحية المكسورة 4 بوصات (10 سم) وعرضها 2.3 بوصة (6 سم) ، وهي ضعف عرض حامل الرقم القياسي السابق لأسنان الإكثيوصور ، والذي جاء من وحش يبلغ طوله حوالي 50 قدمًا (15 مترًا). نظرًا لأن الباحثين ليس لديهم سوى جزء من السن لتستمر فيه ، فإنهم لا يعرفون حتى الآن ما إذا كان هذا الاكتشاف يمثل أحد أكبر الإكثيوصورات أو مجرد واحد بابتسامة رائعة بشكل خاص.

بالنسبة لأولئك الذين يتساءلون عما إذا كان بإمكانهم الضغط على إكثيوصور ، قدم موتاني بعض التقديرات التقريبية للوزن ، محذرًا من أن تقدير كتلة الجسم للحيوانات المنقرضة "عادة ما يتضمن العديد من الافتراضات". تزن أنواع الإكثيوصورات الأصغر مثل Stenopterygius التي يبلغ طولها 1.5 قدمًا (0.45 مترًا) ما يقدر بنحو 2 رطل (0.9 كيلوجرام) ، في حين أن الأمثلة الأكبر مثل Ophthalmosaurus icenicus التي يبلغ طولها 13 قدمًا (3.9 مترًا) قد تحمل حوالي 2070 رطلاً ( 940 كجم) من الكتلة.

ماذا أكل الإكثيوصورات؟

تتغذى الإكثيوصورات على الحيوانات آكلة اللحوم حتى صميمها ، وتتغذى على الوحوش البحرية الكبيرة والصغيرة. تتغذى الأنواع الأكبر على الحبار والأسماك والمخلوقات البحرية الأخرى . وأشار موتاني إلى أن دراسات محتويات المعدة من الإكثيوصورات السمكية الشكل تقدم دليلاً على هذا النظام الغذائي ، حيث ترجع الدراسات إلى عام 1853 لتوثيق الخطافات من الحيوانات الشبيهة بالحبار ، مثل البليمنيت ، في معدة الإكثيوصورات. قال موتاني إن الإكثيوصورات في تفضيلهم للحبار تشبه الحيتان الحديثة.

يبلغ طول سن الإكثيوصور 4 بوصات (10 سم) ، وينقص جزء من تاجه. قد يكون الوحش الذي حمله أحد أكبر وحوش البحر على الإطلاق.

قد تكون العيون الكبيرة بشكل استثنائي في بعض الأنواع قد ساعدت في الغوص في أعماق البحار لاصطياد الحبار - أو في اكتشاف الحيوانات المفترسة الأخرى ، مثل البليصور. أوضح العلماء في دراسة نُشرت في عام 2012 في مجلة Current Biology ، أن هذه العيون في الحيوانات الحديثة الوحيدة التي لديها فقاعات عملاقة مماثلة ، الحبار الضخم والعملاق ، تساهم بشكل أكبر في التجسس وتجنب الحيتان الجائعة أكثر من صيد العشاء .

ولكن نظرًا لتفاوت أحجام الإكثيوصورات على نطاق واسع ووجودها لفترة طويلة ، فمن المحتمل أنها عاشت على مجموعة متنوعة من الفرائس التي تم جمعها بطرق متنوعة. تتباهى الإكثيوصورات الكبيرة ، مثل العصر الترياسي الكبير Thalattoarchon ، بأسنان خطرة كانت تستخدم على الأرجح في اصطياد الفرائس بحجم الحيوانات ، في حين أن الوحوش قصيرة الخطم مثل Guanlingsaurus ربما اعتمدت على التغذية بالشفط . في وقت لاحق ، تشير أشكال الإكثيوصورات الأكبر ، التي تتميز بزعانف طويلة وأجسام سميكة من الخلف إلى البطن ، إلى أنهم اصطادوا من خلال نصب كمين للأسماك ، وفقًا لبريتانيكا .

من المحتمل أن يكون الإكثيوصور الطباشيري الموصوف في عام 2021 قد أرهب الفريسة القديمة بأسنانها المخيفة. تم اكتشاف الوحش ، المسمى Kyhytysuka sachicarum ، في وسط كولومبيا وكان يمتلك أسنانًا شبيهة بالسكين أكبر وأكبر من أي نوع من أنواع الإكثيوصورات الأخرى. "في حين أن الإكثيوصورات الأخرى لديها أسنان صغيرة متساوية الحجم لتتغذى على فريسة صغيرة ، فإن هذه الأنواع الجديدة عدلت أحجام أسنانها وتباعدها لبناء ترسانة من الأسنان لإرسال فريسة كبيرة ،" عالم الحفريات هانز لارسون ، أستاذ مشارك في متحف ريدباث بجامعة ماكجيل في قالت مونتريال ، كندا ، عن الاكتشاف .

متى وأين عاشت الإكثيوصورات؟

عندما كانت الإكثيوصورات تسبح في محيطات الأرض لمدة 160 مليون سنة (من 250 مليون إلى 90 مليون سنة ماضية) ، كان لديها متسع من الوقت للانتشار في جميع أنحاء العالم. وكمخلوقات البحر ، يمكن أن تمتد على نطاق واسع. ظهرت الاكتشافات الأولى من العصر الترياسي السفلي في مواقع من كندا إلى الصين واليابان ، وكذلك جزيرة سبيتسبيرجين في النرويج ، كما كتب موتاني لـ UCMP . بحلول منتصف العصر الترياسي ، حققت الإكثيوصورات انتشارًا عالميًا ، حسبما أفاد العلماء في عام 2002 في مجلة Paleontological Society Papers ، ومنذ أواخر القرن العشرين ، حدد الباحثون الإكثيوصورات وأطلقوا عليها اسم الإكثيوصورات في جميع القارات السبع.

ووفقًا لبريتانيكا ، فإن "التوزيع الجغرافي الواسع جدًا" لهذه المخلوقات محفوظ في أحافير من جنوب ألمانيا وإنجلترا وغرب الولايات المتحدة وكندا . ظهرت الاكتشافات في القرن الحادي والعشرين من أقصى الطرف الجنوبي لمنطقة باتاغونيا في تشيلي في عام 2003 إلى ألاسكا في عام 2014 ، مع اكتشاف يمثل "المظهر الشمالي للإكثيوصور الترياسي المحفوظ جيدًا".

ساعدت مجموعة عادات التغذية لدى المخلوقات أنواع الإكثيوصورات على التكيف مع مجموعة من بيئات المحيطات أيضًا. في دراسة عام 2002 ، لاحظ العلماء أن عوالم تغذية الإكثيوصورات تختلف من الشاطئ القريب خلال العصر الترياسي إلى السطح (ليس قريبًا من قاع البحر ولا الشاطئ) خلال العصر الجوراسي والطباشيري. يمكن أن تنخفض الإكثيوصورات العميقة إلى عمق 2000 قدم (600 متر).

في حين تطورت الإكثيوصورات من الزواحف البرية التي عادت إلى البحر ، تمامًا كما نشأت الدلافين والحيتان من الثدييات التي أعادت المحيطات ، كان من غير المرجح أن تزحف الوحوش البحرية القديمة إلى اليابسة ، وفقًا لبريتانيكا : "لو تقطعت بهم السبل على الشاطئ ، لكانوا كذلك. لا حول لهم ولا قوة مثل الحيتان على الشاطئ ".

مصادر إضافية

شاهد حفريات ونماذج الإكثيوصورات ، حيث تنضم الزواحف البحرية الشهيرة إلى "وحوش الأعماق" الأخرى في معرض جديد في متحف فيلد في شيكاغو. تعرف على إكثيوصور حامل تم التنقيب عنه مؤخرًا في تشيلي. وهل تعلم أن الإكثيوصورات وغيرها من الحيوانات المفترسة البحرية القديمة تتغذى أحيانًا على بعضها البعض؟