Nowe badania nad mozazaurami, oparte na nowych technologiach i odkryciach skamieniałości, rzucają światło na ich ewolucję, zwyczaje żywieniowe i powiązania filogenetyczne, ujawniając takie aspekty, jak kanibalizm i pochodzenie grupy.
Mozazaury, wymarłe jaszczurki morskie, odkryto po raz pierwszy w 1766 roku w pobliżu Maastricht w Holandii. Odkrycie to pomogło zapoczątkować dziedzinę paleontologii kręgowców, czyli badania skamieniałych zwierząt posiadających kręgosłupy. Paleontolog Michael Polcyn przeprowadził niedawno najbardziej wszechstronne badania dotyczące wczesnej ewolucji i ekologii tych starożytnych drapieżników morskich. 16 grudnia Polcyn otrzymał stopień doktora na Uniwersytecie w Utrechcie za przełomowe badania nad ewolucją mozazaurów.
„Mozazaury są podręcznikowym przykładem makroewolucji, pojawienia się nowych i odrębnych grup zwierząt, powyżej poziomu gatunek. Chociaż badano je od stuleci, nowe odkrycia, nowatorskie podejścia badawcze i zastosowanie technologii wciąż uczą nas o ich związkach i zachowaniach, a niektóre z nich wciąż nas zaskakują. Na przykład dzięki zastosowaniu szczegółowej anatomii porównawczej wspomaganej technologią skanowania mikro-CT znacznie lepiej zrozumieliśmy, z jakiej grupy jaszczurek najprawdopodobniej wyewoluowały mozazaury”.
Postęp w metodach paleontologicznych
Ponadto zastosowanie tych zaawansowanych technologii obrazowania pozwoliło mu zbadać wewnętrzne struktury mózgowia mozazaurów i ustalić wczesne powiązania ewolucyjne niektórych wcześniej problematycznych taksonów kopalnych.
„W badaniu tym nie tylko zajęto się wczesną ewolucją tej grupy, ale także zbadano aspekty biologii żerowania tej grupy na małą i dużą skalę” – kontynuował Polcyn. „Jednym ze spektakularnych przykładów był okaz odkryty w Angoli, który miał w żołądku szczątki trzech innych mozazaurów, z których jeden należał do tego samego taksonu co drapieżnik, i udokumentował pierwsze wystąpienie kanibalizmu u mozazaurów”.
Ewolucyjne spostrzeżenia z odkryć kopalnych
Mozazaury należą do grupy jaszczurek, które wypłynęły do morza około 100 milionów lat temu (podobnie jak później zrobili to przodkowie wielorybów). W ciągu swojej 34-milionowej historii wyewoluowały w dobrze przystosowane zwierzęta morskie, które zajmowały różnorodne nisze i siedliska. Wraz z wieloma innymi gatunkami wyginęły 66 milionów lat temu w następstwie uderzenia meteorytu, które unicestwiło także dinozaury.
„Z drugiej połowy historii ewolucji mozazaurów znana jest stosunkowo duża liczba skamieniałości, co pozwala na dobre zrozumienie powiązań między tymi gatunkami, które zostały podzielone na cztery główne grupy” – mówi Polcyn. „Znacznie mniej wiadomo o ich wczesnej historii ewolucyjnej, powiązaniach między tymi głównymi grupami, ich pochodzeniu i pochodzeniu mozazaurów jako całości”.
Aby wypełnić te luki, zespół Polcyn skupił się na wydobywaniu na światło dzienne nowych odkryć i ponownym badaniu okazów historycznych przy użyciu zaawansowanych technologii obrazowania, dostarczając nowych, znaczących informacji anatomicznych, które wykorzystuje się do wnioskowania o powiązaniach filogenetycznych. Praca Polcyna pomaga rozstrzygnąć długotrwałą debatę naukową, dochodząc do wniosku, że mozazaury nie są zbyt blisko spokrewnione z wężami, ale potwierdzają pogląd, że ich najbliżsi krewni żyją w pobliżu jaszczurek monitorujących.
Odkrywanie zachowań żywieniowych poprzez dowody kopalne
Wcześniej niewiele wiedziano także na temat zwyczajów żywieniowych mozazaurów, ale niewielką, ale nie mniej niezwykłą lukę w tej wiedzy wypełniło odkrycie przez Polcyna w Angoli skamieniałego mozazaura z trzema innymi mozazaurami w żołądku, z których jeden był ten sam gatunek co drapieżnik.
„Nie można z całą pewnością stwierdzić, czy ten mozazaur był padlinożercą, czy też aktywnie polował na swoją ofiarę; jednakże mamy pierwszy udokumentowany przykład kanibalizmu u mozazaurów. Ponadto uzyskaliśmy wgląd w to, jak mozazaury przetwarzają swoją ofiarę oraz względną wielkość ciała ofiary i drapieżnika”.
W jego rozprawie doktorskiej zawarto także zakrojone na szeroką skalę badanie zachowań żywieniowych mozazaurów, przyglądające się sposobowi, w jaki mozazaury dzieliły obszary żerowania na przestrzeni ewolucyjnej historii grupy. Polcyn połączył wcześniej opublikowane dane z nową, bardzo dużą próbką obejmującą okres od 92 do 66 milionów lat temu i obejmującą znaleziska z całego świata. Wyniki tego badania rzucają światło na wzorce segregacji obszarów żerowania i różnorodności żerowania u mozazaurów.
Przejście do paleontologii
Wejście Polcyna do paleontologii odbyło się nietradycyjną ścieżką akademicką. Po odbyciu służby w amerykańskiej łodzi podwodnej i karierze w dziedzinie technologii i inżynierii poświęcił się badaniom nad wymarłymi kręgowceze szczególnym uwzględnieniem gadów morskich. Obecnie jest starszym pracownikiem naukowym w ISEM na Southern Methodist University w Dallas w Teksasie.
