Come gli antichi cambiamenti climatici hanno guidato l'ascesa dei rettili

Come gli antichi cambiamenti climatici hanno guidato l'ascesa dei rettili

Dopo aver mentito in gran parte in un museo per decenni, una serie di impronte fossili ha rivelato una nuova visione del mondo quando i rettili hanno iniziato a prendere il controllo degli anfibi come animali terrestri dominanti. Utilizzando una tecnologia all'avanguardia, siamo stati in grado di identificare le creature che probabilmente hanno creato le impronte su 300m anni fa. Questo ci dà un'istantanea di ciò che stava accadendo mentre i rettili iniziarono a diversificarsi e iniziò il processo che li avrebbe visti diventare la forma dominante di vita dei vertebrati sulla terra.

Birmingham era ricoperto da una lussureggiante foresta pluviale tropicale. Questa città nelle British Midlands è oggi conosciuta come un melting pot etnicamente diversificato di industria e innovazione, famosa per canali, metalli pesanti, curry Balti e persone amichevoli con accenti distintivi. Ma 310m anni fa - molto prima dei dinosauri o dei primi mammiferi - l'area era dominata da piante primitive come equiseti e muschi di randello, che si trasformarono in torreggianti alberi ad alto fusto 30.

Una grande varietà di primi anfibi, insetti, aracnidi e altri invertebrati viveva in mezzo alla lussureggiante vegetazione. Quando le piante morirono, i loro resti formarono strati spessi di torba che nel tempo furono compressi per formare ricchi giacimenti di carbone che oggi sono alla base di molte parti della Gran Bretagna. Questi giacimenti di carbone avrebbero in seguito alimentato la rivoluzione industriale che avrebbe reso Birmingham leader mondiale nella produzione.

Ma verso la fine del periodo Carbonifero (299m anni fa), il mondo ha cominciato a cambiare. Il clima globale è diventato sempre più secco e le foreste pluviali dell'Europa hanno iniziato a contrarsi e a svanire. Si ritiene che questo collasso della foresta pluviale abbia causato un'estinzione di massa tra le piante, mentre molti gruppi di anfibi sono scomparsi e sostituito da gruppi precoci di rettili.

Una raccolta di impronte fossili di Birmingham offre una finestra unica in questo mondo che cambia. Un insegnante di scuola, Walter Henry Hardaker, scoprì le impronte del primo 20esimo secolo in una cava nella zona di Hamstead nel nord-ovest della città. Dal lavoro di Hardaker, sono stati in gran parte ignorati nelle collezioni del Lapworth Museum of Geology all'Università di Birmingham - fino a quando il nostro gruppo di ricerca non decise di ripudiarli come parte di un progetto di ricerca finanziato dal Associazione Paleontologica.

Le orme sono conservate su lastre di pietra arenaria rossa 20 e forniscono una straordinaria finestra sulla vita a Birmingham alla fine del periodo Carbonifero. Si formarono mentre gli animali camminavano su aree fangose ​​vicino ai canali del fiume, e furono preservati da una copertura di sabbia in una successiva alluvione. Le piste mostrano come gli animali che vivevano lì si muovevano e si muovevano attraverso la pianura alluvionale. Vengono preservati dettagli squisiti dell'ambiente, tra cui gocce di pioggia e mudcrack che si sono formati durante gli intervalli più secchi.

Il nostro team, guidato da uno studente universitario di Birmingham Palaeobiology & Palaeoenvironments Luke Meade, ha utilizzato la tecnologia fotogrammetrica all'avanguardia per studiare le impronte. Ogni trackway è stata fotografata da numerosi angoli diversi, e sono stati poi utilizzati software speciali per trasformare queste foto in modelli 3D ad alta risoluzione. Questi modelli sono liberamente disponibili per il downloade può essere utilizzato per scopi didattici.

La codifica a colori dei modelli ci ha permesso di produrre mappe topografiche di ciascun campione che le illustrano in tre dimensioni. Confrontando questi modelli con tracce di Carbonifero provenienti da altre parti del mondo, siamo stati in grado di identificare i tipi di animali che probabilmente hanno creato le tracce.

Declino degli anfibi

I più comuni erano gli anfibi, che vanno da pochi centimetri a un metro o più di lunghezza. Accanto a questi anfibi vivevano altri due gruppi di vertebrati. Le tracce rare lo dimostrano grande pelicosauri erano presenti, probabilmente superficialmente simili ai draghi di Komodo dei giorni nostri. I peluchecosa erano parte della grande stirpe evolutiva che alla fine avrebbe portato ai mammiferi, inclusi gli umani.

Tracce più piccole documentano i primi rappresentanti di un altro grande ramo dell'albero evolutivo dei vertebrati, i rettili sauropsid, che erano piccoli e simili a lucertole. Questi alla fine si diversificerebbero in tutto, dai dinosauri alle lucertole, alle tartarughe e agli uccelli.

Questa istantanea del tempo geologico cattura un importante momento evolutivo. Sebbene gli anfibi fossero ancora abbondanti, la loro dipendenza da ambienti umidi e corpi idrici per la deposizione delle uova potrebbe averli svantaggio rispetto ai rettili che si diversificano rapidamente dato che il clima diventa sempre più arido. Situata al centro di un'isola famosa e fradicia, la vivace città di Birmingham potrebbe oggi sembrare lontana da questo mondo passato. Ma le rocce su cui si trova sicuramente custodiscono molti segreti non raccontati sulla vita quotidiana più di 300m anni fa.

The Conversation

Circa l'autore

Richard Butler, Ricercatore senior, Università di Birmingham che collaborano con noi, attingono direttamente dalla storia e dalla tradizione veneziana Andrew Jones, Candidato al dottorato, Università di Birmingham

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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