Zerkleinerte schottische Fossilien, die rekonstruiert wurden, um den Schädel eines alten Raubtiers freizulegen

Treffen Sie die „Kaulquappe aus der Hölle“, oder um der Art ihren vollen Namen zu geben, Crassigyrinus scoticus. Digitale Rekonstruktionen von zerbrochenen Fossilien haben mehr über das Leben dieses uralten krokodilähnlichen Raubtiers enthüllt.

Mit riesigen Zähnen, großen Augen und einer Reihe von sensorischen Anpassungen war Crassigyrinus scoticus vor über 300 Millionen Jahren gut geeignet, um in Karbonsümpfen nach Beute zu jagen.

Wissenschaftler versuchen seit fast einem Jahrhundert, diese 330 Millionen Jahre alte Art zu verstehen, ein Verwandter einiger der ersten Tiere, die an Land gingen. Da jedoch alle bekannten Fossilien des Fleischfressers aus dem Karbon stark zerkleinert wurden, war dies besonders schwierig.

Fortschritte beim CT-Scannen und der 3D-Visualisierung bedeuten, dass ein Forscherteam die Fragmente nun zum ersten Mal wieder zusammensetzen und enthüllen konnte, wie der Schädel von Crassigyrinus ausgesehen haben könnte.

Dr. Laura Porro vom UCL, die Hauptautorin der neuen Studie, sagt: „Dieses Tier wurde zuvor mit einem sehr großen Schädel rekonstruiert, ähnlich einer Muräne, basierend auf dem Typusexemplar in Edinburgh, das von der Seite abgeflacht wurde. zur Seite.“

„Als ich jedoch versuchte, diese Form mit der digitalen Oberfläche von CT-Scans nachzuahmen, funktionierte es einfach nicht. Es war unmöglich, dass ein Tier mit einem so breiten Gaumen und einem so schmalen Schädeldach einen solchen Kopf hatte.“ .“

„Stattdessen hätte es einen Schädel ähnlich einem modernen Krokodil gehabt, mit seinen riesigen Zähnen und kräftigen Kiefern, die es ihm ermöglichten, praktisch alles zu essen, was ihm in den Weg kam.“

Das Papier, veröffentlicht in Zeitschrift für Wirbeltierpaläontologieist der Co-Autorin Professor Jenny Clack gewidmet, einer bahnbrechenden Paläontologin, die unser Verständnis der frühen Evolution der Tetrapoden revolutionierte und 2020 verstarb.

„Es ist bittersüß, dieses Papier endlich veröffentlicht zu sehen“, sagt Laura. „Jenny Clack hat als Doktorandin daran gearbeitet, und ich bin froh, dass sie die endgültigen Rekonstruktionen von Crassigyrinus sehen konnte. Sie war so inspirierend, und ich hätte gerne noch jahrelang mit ihr zusammengearbeitet.“

Wie baut man ein abgeplattetes Fossil wieder auf?

Crassigyrinus ist ein Stamm-Tetrapod, eine Gruppe von Tieren mit vier Gliedmaßen, die zu den ersten gehörten, die den Übergang vom Wasser an Land vollzogen. Im Gegensatz zu seinen Verwandten war Crassigyrinus jedoch ein Wassertier, entweder weil seine Vorfahren vom Land ins Wasser zurückgekehrt sind oder weil sie überhaupt nie den Übergang an Land geschafft haben.

Stattdessen lebte es in Kohlensümpfen im heutigen Schottland und Teilen Nordamerikas, was die Bedingungen für seine Erhaltung nach dem Tod bot.

„Diese Tiere wurden in feinkörnigem Gestein konserviert, das beim CT-Scannen einen großartigen Kontrast bietet“, erklärt Laura. „Leider bietet es nicht viel strukturelle Integrität, und als sich mehr Material auf Crassigyrinus häufte, drückte es die Fossilien nach unten.“

Dies bedeutet, dass einige der bekannten Exemplare zwar ziemlich vollständig sind, aber alle gebrochen und deformiert sind. Die Knochen werden in viele Stücke zertrümmert, plattgedrückt und übereinander gelegt, was in der Vergangenheit zu unterschiedlichsten Rekonstruktionen geführt hat.

Um zu versuchen, dieses gequetschte Exemplar wieder aufzubauen, verwendete das Team CT-Scans von vier Crassigyrinus-Exemplaren, darunter drei im Museum. Zwischen diesen Fossilien waren alle Knochen des Schädels vorhanden, sodass sie mit dem Wiederaufbau des Schädels des Tetrapoden beginnen konnten.

„Nachdem wir alle Knochen identifiziert hatten, war es ein bisschen wie ein 3D-Puzzle“, sagt Laura. „Normalerweise beginne ich mit den Überresten der Hirnschale, weil das der Kern des Schädels sein wird, und baue dann den Gaumen darum herum.“

„Dies gibt mir eine Basis, von der aus ich mit dem Aufbau nach oben beginnen kann, indem ich überlappende Knochenbereiche verwende, die als Nähte bekannt sind und Hinweise darauf geben, wie die Schädelknochen zusammengepasst haben. Da die Knochen eher gebrochen als verbogen waren, konnten wir die Probe mit a rekonstruieren gutes Maß an Vertrauen.

Die resultierende flachere Schädelform stimmt mit einer kürzlich durchgeführten Neubewertung des restlichen Körpers von Crassigyrinus überein, die ergab, dass es sich um ein Tier mit relativ flachem Körper und sehr kurzen Gliedmaßen handelte. Zusammen können diese Rekonstruktionen mehr darüber enthüllen, wie Crassigyrinus lebte.

Was wurde über Crassigyrinus entdeckt?

Mit einem Namen, der „dicke Kaulquappe“ bedeutet, flößt Crassigyrinus nicht gerade Angst ein. Zu seiner Zeit wäre es jedoch ein furchterregendes Raubtier gewesen.

„Im Leben wäre Crassigyrinus etwa zwei bis drei Meter lang gewesen, was für die damalige Zeit ziemlich groß war“, sagt Laura. „Es hätte sich wahrscheinlich ähnlich wie moderne Krokodile verhalten, unter der Wasseroberfläche lauernd und mit seinem kräftigen Biss nach Beute greifend.“

Die Form des Schädels von Crassigyrinus enthält eine Reihe von Graten, die dazu beigetragen hätten, den Schädel zu stärken und die Kraft seines Bisses zwischen seinen vielen Zähnen zu verteilen.

Jede Beute, die seinen Weg kreuzte, musste sich auch mit einer Reihe spezialisierter Sinne auseinandersetzen, die Crassigyrinus halfen, sie aufzuspüren. Dazu gehörten große Augen, um in den düsteren Kohlesümpfen sehen zu können, sowie seitliche Linien, um Vibrationen im Wasser zu erkennen. Eine mysteriöse Lücke nahe der Vorderseite seiner Schnauze könnte auch ein Zeichen dafür sein, dass es auch andere Sinne hatte.

„Viele frühe Tetrapoden haben Mittellinienlücken an der Vorderseite ihrer Schnauze, aber die Lücke bei Crassigyrinus ist viel größer und weist glatt geformte Kanten auf“, erklärt Laura. „Die Nasenlöcher waren woanders, also gab es viele Spekulationen darüber, was diese Öffnung gewesen sein könnte.“

Eine Möglichkeit ist, dass Crassigyrinus wie einige lebende Fische ein rostrales Organ hatte, das ihm half, elektrische Felder zu erkennen. Alternativ könnte es ein Jacobson-Organ gehabt haben, das in Tieren wie Schlangen vorkommt und hilft, verschiedene Chemikalien zu erkennen.

„Leider können wir nicht sicher sein, was sich in dieser Lücke befand, weil dort nichts erhalten ist und nichts, was heute lebt, eng genug mit Crassigyrinus verwandt ist, um es definitiv zu wissen“, sagt Laura. „Klar ist, dass diese Tiere sehr gut entwickelte Sinne hatten, also liegt es nahe, dass sie ein weiteres Sinnesorgan an der Vorderseite ihrer Schnauze gehabt haben könnten.“

Nachdem der Schädel nun rekonstruiert wurde, testen die Forscher ihn in einer Reihe von biomechanischen Simulationen auf Herz und Nieren, um zu sehen, wozu er fähig gewesen sein könnte.

Diese Geschichte wird mit freundlicher Genehmigung des Natural History Museum neu veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier