Dino’nun Caca fosili kuşların hayatta kalmasını açıklayabilir

Yaklaşık 66 milyon yıl önce bir dinozor (belki de bir T. rex ya da Nanotyrannus) bir kuş yemişti. Fosilleşmiş kaka şeklindeki bu yemeğin kaydı günümüze kadar ulaşmış ve dinozorlar çağından kalma tüylerin en iyi örneğini korumuştur. Current Biology dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, bilim insanları bu tüyü inceleyerek, 66 milyon yıl önceki kitlesel yok oluştan sağ kurtulan tek dinozor grubunun neden kuşlar olduğunu açıklamaya yardımcı olacak ipuçları bulduklarını bildirdi.

Yeni makalenin baş yazarı ve Chicago’daki Field Müzesi’nde fosil sürüngenlerin yardımcı küratörü Jingmai O’Connor, “Bu, bu kadar beklenmedik bir kaynaktan gelen çok güzel, iyi korunmuş bir tüy ve paleontolojideki bu büyük soruyu yanıtlamamıza yardımcı olması heyecan verici” diyor.

Kuşlar özel bir dinozor türüdür ve uzun zamandır ortalıktalar. Bilinen en eski kuş, 150 milyon yıl öncesine ait olan Archæopteryx’tir ve kuşlar, yaklaşık 100 milyon yıl boyunca evrimleşmeye ve diğer dinozorlarla birlikte yaşamaya devam etmiştir. 66 milyon yıl önce Dünya’nın bir asteroitle çarpışmasının ardından, hemen hemen tüm kuşlar da dahil olmak üzere neredeyse tüm dinozorların nesli tükendi. Ancak bir grup kuş, Neornithes hayatta kaldı ve bugün hayatta olan her kuş, onların soyundan geliyor.

Paleontolojideki en büyük gizemlerden biri, diğer kuşların ve dinozorların nesli tükenirken bu küçük kuş grubunun neden hayatta kaldığıdır. O’Connor bu soruyu cevaplamak için yıllarını kuş fosilleri üzerinde çalıştı. Ancak fosilleşmiş dışkıların veya koprolitlerin içinde korunmuş tüyleri ilk kez inceliyor.

O’Connor, “Bildiğim kadarıyla hiç kimse koprolitlerde tüy aramayı veya tüyleri incelemeyi düşünmedi, bu yüzden bu proje gerçekten ilginçti” diyor.

Fosilin kendisi, 2016 yılında, Hell Creek Projesi bilim insanı ve Washington Üniversitesi Burke Müzesi’nde koleksiyon yöneticisi ve makalenin ortak yazarı David DeMar Jr.’ın kuzeydoğu Montana’da saha çalışması yürüttüğü sırada gün ışığına çıktı.

“Balık fosilleri toplayan kayalık bir çıkıntı boyunca sürünürken, golf topunun yarısı büyüklüğünde koyu, kırmızımsı kahverengi bir yumruyla karşılaştım. Onu aldım ve el merceğimle yüzeyini taradım ve sonra gördüğüm şeye inanamadım, küçük bir fosil kaması. 150 yılı aşkın bir araştırmadan sonra bile oluşum” diyor DeMar.

Laboratuvara geri döndüğümüzde, araştırmacılar numunenin mineral bileşimini incelediler ve CT taramalarını (esasen bir nesnenin içeriğini ortaya çıkarmak için dijital olarak istiflenen binlerce X-ışını) çalıştırdılar.

“Tezim için Burma kehribarında incelediğim tüylerin çoğundan daha iyi korunmuş olsa da, bu bir kayanın içindeydi ve bu bakımdan pek de dikkat çekici değildi. Bunun bir koprolit olabileceğinden şüpheleniyordum, ama onu USC’nin tıp kampüsündeki mikro-CT tarayıcısına koyana kadar tüy kumaşının tamamının, Montana’daki Ekalaka’daki Carter County Müzesi’nde makine kumaşı kağıt ortak yazarı ve paleontolog haline geldiğini söyleyemem. “Veriler her saat başı İşleme sonucunda başka bir tüy, başka bir pul ve başka bir kemik ortaya çıktı; üstelik çarpıcı 3 boyutlu olarak. 3 boyutlu tüy verilerinin birincil kaynağı olarak uzaktaki kehribar madenlerine güvenen biri olarak, kendi eyaletimdeki fosil atıklarının bu kadar olağanüstü örnekler üretebileceğini fark etmek oyunun kurallarını değiştirdi.”

Koprolit, birkaç tüy, agardan alınan minik balık pulları ve hesperonitiform bir kuşun bacak kemiklerini içeriyordu. Kemikler ve tüyler olduğuna göre tüylerin o kuştan geldiği anlaşılıyor. O’Connor, “Hesperornithiformlar ekolojik olarak dalgıç kuşlarına benzeyen su kuşlarıydı” diyor. “Çoğu uçamıyordu ve bunun yerine balık gibi şeyleri avlamak için suya dalmak için özel bacaklarını kullanıyordu. Tüyler, yaşayan su kuşlarında gördüğümüz gibi su altında kalmaya yönelik adaptasyonlar gösteriyordu.” Hesperornithiformes, kitlesel yok oluştan sağ kurtulan ve bugün hala hayatta olan Neornithes kuşlarının yakın kuzenleridir, ancak Neornithes’in bir parçası değildirler.

O’Connor, “Kretase döneminde yaşayan en yaygın kuşlar, enantiornitinler adı verilen bir grubun parçasıydı. Modern kuş kolu Neornithes, hesperornithiformes gibi bu gruptan ayrıydı” diyor.

Bazı bilim adamları, kuş ailesinin Neornithes dalının suya yakın yaşadıkları için hayatta kaldıklarını ve bu yaşam alanıyla ilgili bir şeyin onları kitlesel yok oluşun etkilerinden korumaya yardımcı olduğunu varsaydılar. Ancak hesperornithiformes’in de su üzerinde yaşadığı ve neslinin tükendiği görüldü. Öyleyse neden hayatta kalan tek kuşun Neornithes olduğunu açıklamak için başka bir neden daha olmalı. O’Connor, ana nedenlerden birinin tüylerdeki farklılıklarla ilgili olduğuna inanıyor.

“Bu kuşların sahip olduğu tüy türlerinin ve/veya bu tüyleri nasıl hareket ettirdiklerinin, Kretase sonundaki kitlesel yok oluşun seçiciliğinin altında yatan nedenlerden biri olabileceğini düşünüyoruz; esasen neden bazı kuşların öldüğü ve diğerlerinin neden hayatta kaldığı.” diyor.

Koprolitte bulunan tüyler, şimdiye kadar bulunan ilk hesperornithiform tüylerdir ve bunların özellikleri, enantiornitinlerin tüyleri ile modern kuşların tüyleri arasında bir orta yolu temsil ediyor gibi görünmektedir. O’Connor, “Bu dalış kuş tüylerinden bazıları modern görünümlü ve su geçirmez gibi görünüyor, ancak aynı zamanda dinozorlar ve enantiornitinlerle ilişkilendirdiğimiz daha küçük, tüylü, ilkel vücut tüylerine de sahiptiler” diyor. Kuşun vücudundaki tüyler onu soğuktan korumaya yardımcı olur. Eğer hesperornithiformes ve enantiornitinlerin tüyleri vücutlarını Neornithes’in tüyleri kadar sıcak tutmadıysa, bu durum, bu grupların 66 milyon yıl önceki asteroit çarpmasından sonraki darbe kışında hayatta kalma becerisinde önemli bir faktör olabilir.

Hesperornithiformes ne ornitin ne de enantiornitin olduğundan, koprolitteki tüylerin keşfi bu dalıcı kuşların neden yok olduğunu açıklamaya da yardımcı oluyor. O’Connor, “Hesperornithiformlar, yalıtım açısından modern tüy tüyleri kadar etkili olamayabilecek ilkel tüy türlerini koruyor ve bu, onların neden enantiornitinlerle birlikte soylarının tükendiğini açıklayabilir” diyor.

Washington Üniversitesi’nde profesör, Burke Müzesi’nde omurgalı paleontoloji küratörü ve çalışmanın ortak yazarı Greg Wilson Mantilla, çalışmanın bulgularının önemli olduğunu söylüyor çünkü “kuş fosillerini nadiren buluyoruz ve hatta daha da nadiren tüylerini buluyoruz, bu da bize onların büyük fosillerinde bulunan büyük biyolojilerinin bu önemli yönünün evrimi hakkında çok önemli bir fikir veriyor. Dinozor gübresi bize 66 milyon yıl önceki yırtıcı-av etkileşimlerine dair inanılmaz bir pencere açıyor.”

O’Connor’a göre çalışma aynı zamanda paleontolojinin bir gizemi çözmeye benzediğini de vurguladı. O’Connor şöyle diyor: “Genelde büyük taş bloklarda saklanan fosillerle çalışıyorum ve tüm iskelet ve hatta yumuşak doku korunuyor; bu benim için kolay. Ancak bu projede elimde yalnızca bu koprolit ve içeriği vardı ve tüm bu küçük ipuçlarını bir araya getirerek kendimi bir dedektif gibi hissetmemi sağladı” diyor O’Connor. “Ve daha önce hiç kimse koprolit tüyleri üzerinde çalışmadığı için, bu yeni bir araştırma yolu açıyor. Biz buna bakmayı sadece tüylerin açığa çıkmasıyla birlikte yarılmış olması nedeniyle biliyorduk; kelimenin tam anlamıyla şanslı bir kırılmaydı. Umarım daha fazla bilim insanı koprolitleri CT taramasına başlar ve görmek için onlara daha yakından bakar.”

Jingmai O’Connor (Alan Müzesi), David DeMar Jr. (Burke Doğa ve Kültür Tarihi Müzesi/Washington Üniversitesi), Nathan Carroll (Carter County Müzesi), Karen Chin (Colorado Üniversitesi, Boulder), Michael Holland (Burke Doğa ve Kültürel Tarih Müzesi/Washington Üniversitesi), Alex Clark (Alan Müzesi ve Chicago Üniversitesi), Kuo Pe (Fiel-Chen Müzesi), Kuo Pe (Fiel Chen Enstitüsü), Omurgalı Paleontolojisi ve Paleoantropolojisi, Çin Bilimler Akademisi), Thomas Tobin (Alabama Üniversitesi), Aaron Celestian (Los Angeles County Doğa Tarihi Müzesi), David Bottjer (Güney Kaliforniya Üniversitesi), Luis Chiappe (Los Angeles County Doğa Tarihi Müzesi) ve Gregory Wilson Mantilla (Burke Doğa Tarihi ve Kültür Müzesi, Washington Üniversitesi).