Группа геологов из Университета Рочестера обнаружила новый вид птиц в канадской Арктике. Окаменелости птиц возрастом около 90 миллионов лет являются одними из старейших записей о птицах, найденных в самых северных широтах, и предлагают еще одно свидетельство интенсивного потепления в позднем меловом периоде.
«Птица могла быть помесью большой чайки и ныряющей птицы, похожей на баклана, но, вероятно, имела зубы», - говорит Джон Тардуно, профессор и заведующий кафедрой наук о Земле и окружающей среде в Университете и руководитель экспедиции.
Тардуно и его команда, в которую входили как студенты, так и аспиранты, назвали птицу Tingmiatornis arctica; «Тингмиат» означает «те, что летают» на языке инуктитут, на котором говорят в центральной и восточной части канадской Арктики (территория Нунавут).
Их результаты, опубликованные в Scientific Reports, дополняют предыдущие записи окаменелостей Тардуно, обнаруженные в том же геологическом периоде и в том же месте в предыдущих экспедициях. Взятые вместе, эти окаменелости рисуют более четкую картину экосистемы, которая могла существовать в канадской Арктике в течение мелового периода туронского периода, который длился приблизительно от 93,9 до 89,8 миллионов лет назад..
«Эти окаменелости позволяют нам конкретизировать сообщество и дополнить наше понимание состава сообщества и того, чем оно отличалось от других мест в мире», - говорит Дональд Бринкман, палеонтолог позвоночных и директор по сохранению и исследованиям в Королевский музей Тиррелла в Альберте, Канада.
Создание исторических данных о климате помогает ученым определить влияние климата на различные сообщества, экосистемы и распределение видов, а также может помочь предсказать последствия будущих климатических явлений.
«До нашего окаменелости люди предполагали, что там было тепло, но у вас все равно был бы сезонный лед», - говорит Тардуно. «Мы предполагаем, что это даже не так, и что это один из этих сверхтеплых интервалов, потому что источники пищи для птиц и вся часть экосистемы не могли выжить во льду».
Из летописей окаменелостей и отложений Тардуно и его команда смогли предположить, что среда обитания птиц в канадской Арктике в туронскую эпоху характеризовалась вулканической активностью, спокойным пресноводным заливом, температурами, сравнимыми с теми, что в Северная Флорида сегодня, и такие существа, как черепахи, крупные пресноводные рыбы и шампсозавры - ныне вымершие крокодилоподобные рептилии.
«Окаменелости говорят нам, как мог выглядеть этот мир, мир без льда в Арктике», - говорит Ричард Боно, кандидат наук в области наук о земле и окружающей среде в университете и участник экспедиции Тардуно. «Это выглядело бы совсем иначе, чем сегодня, когда у вас есть тундра и меньше животных».
Окаменелости Tingmiatornis arctica были обнаружены над полями базальтовой лавы, образовавшимися в результате серии извержений вулканов. Ученые считают, что вулканы выбрасывают углекислый газ в атмосферу Земли, вызывая парниковый эффект и период необычайной полярной жары. Это создало экосистему, позволяющую процветать крупным птицам, в том числе Tingmiatornis arctica.
Команда Тардуно обнаружила три кости птиц: часть локтевой кости и части плечевой кости, которые у птиц расположены в крыльях. По особенностям костей, а также их толщине и пропорциям палеонтолог группы Джулия Кларк из Техасского университета смогла определить эволюционные отношения новых птиц, а также характеристики, указывающие на то, что они, вероятно, могли летать или нырять.
«Эти птицы являются сравнительно близкими родственниками всех ныне живущих птиц, и они содержат одни из самых старых записей об ископаемых птицах из Северной Америки», - говорит Кларк. «Детали костей верхней части руки говорят нам о том, как появились особенности акробатического удара, наблюдаемого у живых видов».
Предыдущие находки окаменелостей указывают на присутствие плотоядных рыб, таких как боуфин длиной 0,3-0,6 метра. Птицы, питающиеся этой рыбой, должны быть крупнее и иметь зубы, что дает дополнительные сведения о характеристиках Tingmiatornis arctica.
Физиологические факторы, такие как быстрый рост и скорость созревания, могут объяснить, как эта линия птиц смогла пережить массовое вымирание мелового-палеогенового периода, которое произошло примерно 66 миллионов лет назад и уничтожило примерно три четверти виды растений и животных на Земле.
Эти физиологические характеристики до сих пор являются предположениями, подчеркивает Тардуно, но он говорит, что окружающая среда птицы дает четкое указание на то, почему окаменелости птиц были найдены в этом месте.
«Он там, потому что все правильно», - говорит Тардуно. «Здесь были запасы пищи, пресноводная среда, а климат стал настолько теплым, что все фоновые экологические факторы сделали это место прекрасным».