290 Milyon Yıllık Fosilleşmiş Kusmuk

brandon araştırmacısı gün ışığına çıkarılmasına yardımcı oluyor: Bromacker'dan bir regürjitalit

Brandon University araştırmacısı, Almanya'nın merkezindeki Bromacker fosil yatağından çıkarılan ve bu hafta hakemli Scientific Reports dergisinde tanımlanan yaklaşık 290 milyon yıllık bir regürjitalitin —fosilleşmiş kusmuk— gün ışığına çıkarılmasına yardımcı oluyor. Brandon University'den Dr. Mark MacDougall'ın ortak yazarlığını yaptığı bu bulgu, tamamen karasal bir ekosistemde bir avcı tarafından kusulmuş bir öğünün doğrulanmış en erken örneğidir. Örnek, kısmen sindirilmiş kemikleri düzenli bir küme halinde koruduğu için araştırmacılar, yerde dağılmış kemiklerin nadiren izin verdiği bir şekilde beslenme davranışlarını ve av-avcı ilişkilerini okuyabiliyorlar.

brandon araştırmacısı erken Permiyen ekosistemlerindeki beslenme davranışının ortaya çıkarılmasına yardımcı oluyor

Regürjitalit önemlidir çünkü birçok fosil topluluğunu oluşturan birikmiş kalıntılardan ziyade, tek bir beslenme olayını ve bunun sonuçlarını kaydeder. Ekip, yüksek çözünürlüklü BT taraması kullanarak kütle içindeki düzinelerce kemik parçasını haritaladı ve en az üç farklı av türüne ait kalıntılar belirledi: küçük bir sürüngen, kertenkele benzeri hızlı bir omurgalı ve çok daha büyük bir otçul hayvandan bir parça. Bu karışık içerik, kemiklerin boyutu ve dizilimiyle birleştiğinde, işleyebileceğinden fazlasını yutan ve daha sonra öğününün bir kısmını dışarı atan bir üst avcıya —muhtemelen Dimetrodon derecesindeki bir pelikozor akrabasına— işaret ediyor.

Yöntemler ve kanıtlar

Araştırmacılar örneğe bir dizi tahribatsız teknikle yaklaştılar. BT taraması, kaya içindeki kemik konumlarının ve şekillerinin sanal üç boyutlu bir haritasını çıkararak ekibin üst üste binen parçaları ayırmasına ve topluluğun tesadüfi bir birikimden ziyade mide dolgusunu yansıtıp yansıtmadığını test etmesine olanak tanıdı. Ana tortunun ve parçaların etrafındaki mineral kaplamaların kimyasal analizleri, sıradan matristen farklı bir bileşim ortaya çıkardı; bu, sıradan gömülme tortusundan ziyade diyajenetik olarak değişmiş mide içeriğiyle tutarlı bir modeldir. Hepsi bir arada değerlendirildiğinde —kemik dizilimi, karma taksonomik sinyal ve jeokimyasal anomali— bu kanıt hatları, nesnenin bir regürjitalit olduğu yorumunu desteklemektedir.

Araştırmacılar örneği nasıl tarihlendiriyor ve tanımlıyor?

Regürjitalite atfedilen yaş, tortuları yaklaşık 290 milyon yaşındaki kayalarla ilişkilendirilen fosil açısından zengin bir ufuk olan Bromacker bölgesinin yerleşik jeolojik bağlamından gelmektedir. Bromacker'daki onlarca yıllık saha çalışmasından ve bölgesel korelasyonlardan oluşturulan bu stratigrafik çerçeve, zamansal çıpayı sağlamaktadır. İçerideki kemiklerin tanımlanmasında karşılaştırmalı anatomi kullanıldı: taranan parçalar, Bromacker faunasından ve ilgili Permiyen taksonlarından bilinen iskelet elemanlarıyla karşılaştırıldı. Farklı boyut ve morfolojilerdeki kemikler bir arada ve kompakt bir kütle içinde dizilmiş olarak bulunduğunda, anatomik eşleşmeler ve mekansal ilişkiler, paleontologların yutulmuş ve kusulmuş bir öğünü, diğer tafonomik süreçlerle taşınmış kemik yığınından ayırt etmelerine yardımcı olur.

Regürjitalit ve koprolit karşılaştırması

Fosilleşmiş kusmuk (regürjitalit) ve fosilleşmiş dışkı (koprolit), bir hayvanın sindirim sürecinin farklı bölümlerini kaydeder ve bu nedenle farklı türde bilgiler korur. Regürjitalitler, avcının sindiremediği veya dışarı atmayı seçtiği kemik, pul veya bitki parçaları gibi daha sağlam ve daha az çiğnenmiş maddeler içerme eğilimindedir. Genellikle elementlerin yönlü dizilimini sergilerler ve koprolitlere özgü homojenize matristen yoksundurlar. Koprolitler yaygın olarak öğütülmüş kemik, mineralize organik kalıntılar ve sıkışmış bir dışkı matrisi dahil olmak üzere daha kapsamlı işlenmiş materyaller içerir. Bu vakada, dizilim ve birçok kemikteki sindirim aşınmasının nispeten azlığı, kütlenin boşaltılmaktan ziyade kusulduğuna dair temel ipuçlarıydı.

Fosilleşmiş öğün, eski diyetler ve ekosistemler hakkında neler ortaya koyuyor?

Bireysel regürjitalitler nadirdir ancak bilimsel olarak değerlidir çünkü bir tüketiciyi doğrudan tüketilene bağlarlar. Bu örnek, yaklaşık 300 milyon yıl önce tek bir avcının tek bir günde ne yediğine dair bir pencere açarak paleontologlara, izole kemiklerden yapılan istatistiksel çıkarımlar yerine trofik etkileşimlerin anlık bir görüntüsünü sunuyor. Bir kütle içinde birden fazla av türünün bulunması, karışık bir diyetle —küçük omurgalılar artı büyük otçulların kısımları— fırsatçı beslenmeyi öneriyor ve sindirilemeyen kısımların seçici olarak dışarı atılması da dahil olmak üzere karmaşık avcı stratejilerinin Permiyen karasal ekosistemlerinde zaten mevcut olduğunu gösteriyor. Bu tür davranışların modern paralelleri vardır: bugünün yırtıcı kuşları, baykuşları ve bazı sürüngenleri sindirilemeyen kalıntıları düzenli olarak peletler halinde dışarı atarlar; fosil, bu ekolojik stratejinin eski bir karşılığını göstermektedir.

Fosilleşmiş regürjite materyali incelemek için kullanılan teknikler

BT ve karşılaştırmalı anatominin ötesinde, regürjitalitleri inceleyen ekipler, korunmuş dokuları ve mineral değişimlerini karakterize etmek için mikro-fotoğrafçılık, mikromorfoloji ve elemental analizi birleştirir. BT taramaları, araştırmacıların kütleyi dijital olarak diseke etmelerine, parçaları izole etmelerine ve olası anatomik pozisyonları yeniden yapılandırmalarına olanak tanır. Jeokimyasal çalışmalar, sindirim sıvıları tarafından yoğunlaştırılan mineral fazlarını ve eser elementleri tanımlayabilirken, ince kesitler ve mikroskopi, kemik yüzeylerinin mide asidi aşınması veya sürtünme izleri taşıyıp taşımadığını ortaya çıkarır. Bu bağımsız kanıt hatlarını katmanlandırarak, paleontologlar makul bir açıklamadan, bir kütlenin tesadüfi bir kemik birikimi değil, regürjite edilmiş bir materyal olduğu yönündeki sağlam bir yoruma geçebilirler.

Bromacker'daki bağlam ve devam eden keşifler

Bromacker bölgesi, karadaki erken Permiyen yaşamını aydınlatan bir dizi olağanüstü korunmuş karasal fosil vermiştir. Bölge, sadece kemikleri değil, aynı zamanda fosilleşmeden önce tipik olarak çürüyen yumuşak doku ve deri izlerini de korumasıyla dikkat çekmektedir. Dr. MacDougall ve meslektaşları kısa süre önce aynı yataktan bilinen en eski sürüngen pulu izlerinden bazılarını tanımlayarak, Bromacker'ın sadece iskelet kalıntıları değil, davranışsal ve integümenter veri deposu olma rolünün altını çizdiler. Bu bulgular hep birlikte, paleontologların omurgalı yaşamının karada sağlamlaştığı bir dönemdeki ekosistemlerin daha zengin ve daha dokulu bir resmini yeniden kurgulamalarına yardımcı oluyor.

Bu fosillerin ortaya çıkarılmasına yardımcı olan Brandon University araştırmacısı Dr. Mark MacDougall, bu tür doğrudan beslenme kanıtlarının ne kadar nadir olduğunu vurguluyor. Deri ve diğer hassas izlerin genellikle çürüme nedeniyle kaybolduğunu, Bromacker'da hem integümenter detayların hem de korunmuş bir regürjitalitin bulunmasının organizma biyolojisi ve etkileşimlerine dair alışılmadık derecede eksiksiz anlık görüntüler sunduğunu belirtiyor. Davranışsal ve anatomik verilerin bu kombinasyonu, derin zaman için ekolojik modelleri güçlendiriyor ve bilim insanlarının başka yerlerdeki fosil yataklarını nasıl okuduklarını bilgilendiriyor.

Daha geniş önem ve sonraki adımlar

Örnek, bildirilen en eski karasal regürjitalit olma yeniliğinin ötesinde genel bir noktayı vurguluyor: modern olduğunu düşündüğümüz davranışların derin evrimsel kökleri vardır. Sindirilemeyen parçaları dışarı atma kapasitesi ve bunu adaptif kılan ekolojik baskılar yüz milyonlarca yıl önce de mevcuttu. Gelecekteki çalışmalar benzer kütlelerin karşılaştırmalı taramalarını genişletecek, diğer bölgelerde gözden kaçan regürjitalitleri arayacak ve bağırsakta işlenmiş materyali sıradan tortudan ayıran jeokimyasal parmak izlerini hassaslaştıracaktır. Bromacker örneği ayrıca devam eden saha sezonlarının ve laboratuvar çalışmalarının bir parçası olarak yeniden incelenecek ve muhtemelen Permiyen karasal kayıtlarından besin ağlarını yeniden oluşturmayı amaçlayan daha geniş morfolojik ve izotopik çalışmalarda yer alacaktır.

Hem halk hem de araştırmacılar için bu bulgu, görünüşte tuhaf veya gösterişsiz nesnelerin bile —bir zamanlar eski bir boğazdan geçmiş bir kaya parçasının— uzun süre önce gömülmüş ekolojilerin ayrıntılarını yeniden yazabileceğini hatırlatıyor. Ekipler klasik fosil yataklarına modern görüntüleme ve kimyasal yöntemleri uygulamaya devam ettikçe, daha fazla davranışsal fosil gün ışığına çıkabilir ve yaşamın derin geçmişine dair anlayışımızı zenginleştirebilir.

Kaynaklar

• Scientific Reports (Bromacker regürjitalitini tanımlayan araştırma makalesi)
• Brandon University (araştırmacı Dr. Mark MacDougall ve ilgili basın materyalleri)
• Bromacker fosil yatağı araştırma grupları (orta Almanya stratigrafik ve paleontolojik çalışmaları)