Hervé Henry
Les géants marins d’aujourd’hui – tels que les baleines bleues et à bosse – effectuent régulièrement des migrations massives à travers l’océan pour se reproduire et donner naissance dans des eaux où les prédateurs sont rares, avec de nombreux rassemblements année après année le extensive des mêmes étendues de côtes. Maintenant, de nouvelles recherches d’une équipe de scientifiques – y compris des chercheurs de la Smithsonian Establishment, de l’Université Vanderbilt, du Musée d’histoire naturelle de l’Utah, de l’Université de l’Utah, de l’Université du Nevada, de Reno, de l’Université d’Édimbourg, de l’Université du Texas à Austin, Vrije L’Université de Bruxelles et l’Université d’Oxford – suggèrent que près de 200 tens of millions d’années avant l’évolution des baleines géantes, des reptiles marins de la taille d’un autobus scolaire appelés ichtyosaures auraient pu effectuer des migrations similaires pour se reproduire et donner naissance ensemble dans une relative sécurité.
Les résultats, publiés aujourd’hui dans la revue Present Biology, examinent un riche gisement de fossiles dans le célèbre parc d’État de Berlin-Ichthyosaur (BISP) dans la forêt nationale de Humboldt-Toiyabe au Nevada, où de nombreux ichtyosaures de 50 pieds de very long (Shonisaurus popularis) sont pétrifiés dans pierre. Dirigée par Neil Kelley, scientifique de l’Université Vanderbilt et ancien boursier postdoctoral Peter Buck du Musée countrywide d’histoire naturelle du Smithsonian, et co-écrite par le conservateur du musée des mammifères marins fossiles Nicholas Pyenson, l’étude offre une explication plausible de la façon dont au moins 37 de ces les reptiles marins sont venus trouver leurs fins dans la même localité – une problem qui a vexé les paléontologues pendant in addition d’un demi-siècle.
“Nous présentons des preuves que ces ichtyosaures sont morts ici en grand nombre parce qu’ils migraient vers cette région pour donner naissance pendant de nombreuses générations sur des centaines de milliers d’années”, a déclaré Pyenson. “Cela signifie que ce variety de comportement que nous observons aujourd’hui chez les baleines existe depuis as well as de 200 hundreds of thousands d’années.”
Au fil des ans, certains paléontologues ont proposé que les ichtyosaures du BISP – des prédateurs ressemblant à de gros dauphins surdimensionnés qui ont été adoptés comme fossile d’État du Nevada – soient morts lors d’un échouage massif comme ceux qui affligent parfois les baleines modernes, ou que les créatures aient été empoisonnées par toxines d’une prolifération d’algues nuisibles à proximité. Le problème est que ces hypothèses manquent de preuves scientifiques solides pour les étayer.
Pour tenter de résoudre ce mystère préhistorique, l’équipe a combiné des procedures paléontologiques plus récentes telles que la numérisation 3D et la géochimie avec la persévérance paléontologique traditionnelle en se penchant sur des documents d’archives, des photographies, des cartes, des notes de terrain et tiroir après tiroir des collections de musée pour des lambeaux de preuves qui pourraient être réanalysé.
Bien que la plupart des sites paléontologiques bien étudiés creusent des fossiles afin qu’ils puissent être étudiés de in addition près par les scientifiques des instituts de recherche, la principale attraction pour les visiteurs du BISP, géré par le Nevada Point out Park, est un bâtiment en forme de grange qui abrite ce que les chercheurs appellent Quarry 2, un éventail d’ichtyosaures qui ont été laissés incrustés dans la roche pour que le general public puisse les voir et les apprécier. La carrière 2 contient des squelettes partiels d’environ sept ichtyosaures individuels qui semblent tous être morts à peu près au même minute.
“Lorsque j’ai visité le web-site pour la première fois en 2014, ma première pensée a été que la meilleure façon de l’étudier serait de créer un modèle 3D en couleur et haute résolution”, a déclaré Kelley. “Un modèle 3D nous permettrait d’étudier la façon dont ces grands fossiles étaient disposés les uns par rapport aux autres sans perdre la capacité d’aller os par os.”
Pour ce faire, Kelley, Pyenson et l’équipe de recherche ont collaboré avec Jon Blundell, membre de l’équipe du programme 3D du Smithsonian Digitization Software Office environment, et Holly Tiny, une collaboratrice de longue day de Pyenson et de l’équipe du programme 3D et actuellement responsable informatique dans le département de paléobiologie du musée. Alors que Pyenson et Kelley mesuraient physiquement les os et étudiaient le web-site à l’aide de methods paléontologiques traditionnelles, Minor et Blundell utilisaient des appareils image numériques et un scanner laser sphérique pour prendre des centaines de photographies et des millions de mesures ponctuelles qui étaient ensuite assemblées à l’aide d’un logiciel spécialisé pour créer un 3D modèle du lit fossile.
Pour mieux comprendre ce qui aurait pu arriver à ces reptiles marins disparus, l’équipe a collecté de minuscules échantillons de la roche entourant les fossiles et a effectué une série de assessments géochimiques pour rechercher des signes de perturbation environnementale.
Un examination a mesuré le mercure, qui accompagne souvent une activité volcanique à grande échelle, et n’a trouvé aucune augmentation significative des niveaux. D’autres exams ont examiné différents styles de carbone et ont déterminé qu’il n’y avait aucune preuve d’augmentation soudaine de la matière organique dans les sédiments marins qui entraînerait une pénurie d’oxygène dans les eaux environnantes (bien que, comme les baleines, les ichtyosaures respiraient de l’air).
Ces assessments géochimiques n’ont révélé aucun signe que ces ichtyosaures aient péri à result in d’un cataclysme qui aurait gravement perturbé l’écosystème dans lequel ils sont morts. Kelley, Pyenson et d’autres collègues de l’équipe de recherche ont continué à regarder au-delà de la carrière 2 vers la géologie environnante et tous les fossiles qui avaient été précédemment extraits de la région.
Les preuves géologiques indiquent que lorsque les ichtyosaures sont morts, leurs os ont finalement coulé au fond de la mer, plutôt que le very long d’un rivage suffisamment peu profond pour suggérer un échouage, excluant une autre hypothèse. Encore plus révélateur, bien que le calcaire de la région regorgeait de grands spécimens adultes de Shonisaurus, les autres vertébrés marins étaient rares. La majeure partie des autres fossiles du BISP provient de petits invertébrés tels que les palourdes et les ammonites (dad and mom à coquille en spirale du calmar d’aujourd’hui).
“Il y a tellement de grands squelettes adultes de cette seule espèce sur ce web site et presque rien d’autre”, a déclaré Pyenson. “Il n’y a pratiquement aucun reste de choses comme des poissons ou d’autres reptiles marins pour que ces ichtyosaures se nourrissent, et il n’y a pas non as well as de squelettes juvéniles de Shonisaurus.”
Le filet paléontologique des chercheurs avait éliminé certaines des brings about potentielles de décès et commencé à fournir des indices intrigants sur le variety d’écosystème dans lequel ces prédateurs marins nageaient, mais les preuves n’indiquaient toujours pas clairement une explication different.
L’équipe de recherche a trouvé une pièce clé du puzzle lorsqu’elle a découvert de minuscules restes d’ichtyosaures parmi de nouveaux fossiles collectés au BISP et cachés dans des collections de musées moreover anciennes. Une comparaison minutieuse des os et des dents à l’aide de micro-CT à rayons X à l’Université Vanderbilt a révélé que ces petits os étaient en fait des Shonisaurus embryonnaires et nouveau-nés.
“Une fois qu’il est devenu clair qu’il n’y avait rien à manger pour eux ici, et qu’il y avait de grands Shonisaurus adultes avec des embryons et des nouveau-nés mais pas de juvéniles, nous avons commencé à nous demander sérieusement si cela aurait pu être un lieu de naissance”, a déclaré Kelley.
Une analyse as well as approfondie des différentes strates dans lesquelles les différents groupes d’ossements d’ichtyosaures ont été trouvés a également révélé que les âges des nombreux gisements fossiles de BISP étaient séparés d’au moins des centaines de milliers d’années, voire des hundreds of thousands.
“Trouver ces différents endroits avec la même espèce répartie dans le temps géologique avec le même schéma démographique nous indique qu’il s’agissait d’un habitat préféré dans lequel ces grands prédateurs océaniques sont revenus pendant des générations”, a déclaré Pyenson. “C’est un sign écologique clair, selon nous, que c’était un endroit où Shonisaurus avait l’habitude de donner naissance, très similaire aux baleines d’aujourd’hui. Nous avons maintenant la preuve que ce kind de comportement est vieux de 230 thousands and thousands d’années.”
Kelley a déclaré que la prochaine étape de cette ligne de recherche consiste à enquêter sur d’autres sites d’ichtyosaures et de Shonisaurus en Amérique du Nord avec ces nouvelles découvertes à l’esprit pour commencer à recréer leur monde antique – peut-être en recherchant d’autres web pages de replica ou des endroits avec une furthermore grande diversité de d’autres espèces qui auraient pu être de riches aires d’alimentation pour ce prédateur au sommet éteint.
Les scans 3D du internet site sont désormais disponibles pour que d’autres chercheurs puissent les étudier et que le community puisse les explorer via la plate-forme open-supply Smithsonian’s Voyager, qui est développée et maintenue par les membres de l’équipe de Blundell au Bureau du programme de numérisation. Une expérience numérique interactive sur l’étude de l’équipe de recherche, comprenant un modèle 3D des web pages d’ichtyosaures analysés, est également disponible sur le website Website du Bureau du programme de numérisation.
“Notre travail est general public”, a déclaré Blundell. “Nous ne nous contentons pas de scanner des sites et des objets et de les verrouiller. Nous créons ces scans pour ouvrir la selection à d’autres chercheurs et membres du general public qui ne peuvent pas accéder physiquement au Smithsonian.”
Cette recherche a été menée dans le cadre de permis de recherche délivrés par le US Forest Service et les parcs d’État du Nevada, et elle a été soutenue par un financement du Smithsonian, de l’Université du Nevada, de Reno, de l’Université Vanderbilt et de l’Université de l’Utah.
