Taiteilijan kuva muinaisista albatrosseista, jotka ahdistelevat pelagornithid-lintua – jolla on pelottava hammasnokka – pingviinien riehuessa Antarktista ympäröivissä valtamerissä 50 miljoonaa vuotta sitten. (Image courtesy of Brian Choo)
Antarktikselta 1980-luvulla talteen otetut fossiilit edustavat vanhimpia jättiläisjäseniä sukupuuttoon kuolleesta linturyhmästä, joka partioi eteläisillä valtamerillä ja jonka siipien kärkiväli oli jopa 21 jalkaa ja joka jättäisi kääpiöksi nykypäivän suurimman linnun, vaeltava-albatrossin, 11,5 jalan siipiväliä.
Nimeltään pelagornithideiksi kutsutut linnut täyttivät paljolti nykyisten albatrossien kaltaisen markkinaraon ja matkustivat laajalti maapallon valtamerillä ainakin 60 miljoonan vuoden ajan. Vaikka paljon pienempi pelagornithidien fossiili on peräisin 62 miljoonan vuoden takaa, yksi äskettäin kuvatuista fossiileista – 50 miljoonaa vuotta vanha osa linnun jalasta – osoittaa, että suuremmat pelagornithidit syntyivät juuri sen jälkeen, kun elämä oli elpynyt 65 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneesta joukkokuolemasta, jolloin lintujen sukulaiset, dinosaurukset, kuolivat sukupuuttoon. Toinen pelagornithidi-fossiili, osa leukaluuta, on peräisin noin 40 miljoonan vuoden takaa.
”Fossiililöytömme, jonka siipien kärkiväli on arviolta 5-6 metriä – lähes 20 jalkaa – osoittaa, että linnut kehittyivät todella jättiläismäisen kokoisiksi suhteellisen nopeasti dinosaurusten sukupuuttoon kuolemisen jälkeen, ja ne hallitsivat valtameriä miljoonia vuosia”, sanoo Peter Kloess, jatko-opiskelija Kalifornian yliopistosta Berkeleystä.
Viimeinen tunnettu pelagornithidi on peräisin 2,5 miljoonan vuoden takaa, ajalta, jolloin ilmasto muuttui maapallon jäähtyessä ja jääkaudet alkoivat.
Kloess on pääkirjoittaja fossiilia kuvaavassa artikkelissa, joka ilmestyy tällä viikolla avoimessa Scientific Reports -lehdessä. Hänen kanssakirjoittajansa ovat Ashley Poust San Diegon luonnonhistoriallisesta museosta ja Thomas Stidham Kiinan tiedeakatemian selkärankaisten paleontologian ja paleoantropologian instituutista Pekingissä. Sekä Poust että Stidham ovat väitelleet tohtoriksi Berkeleyn yliopistosta.
Linnuilla pseudohampaat
Pelagornithideja kutsutaan ”luuhampaisiin” lintuihin, koska niiden leuoissa on luisia ulokkeita, jotka muistuttavat teräväkärkisiä hampaita, vaikka ne eivät olekaan oikeita hampaita, kuten ihmisillä ja muilla nisäkkäillä. Luisia ulokkeita peitti sarvimainen materiaali, keratiini, joka muistuttaa kynsiämme. Pseudohampaiksi kutsutut jalat auttoivat lintuja nappaamaan kalmareita ja kaloja merestä, kun ne leijailivat ehkä viikkoja kerrallaan suuressa osassa maapallon valtameriä.
Tämä 15 senttimetrin mittainen osa fossiilisoitunutta leukapalaa, joka löydettiin Etelämantereelta 1980-luvulla, on peräisin 40 miljoonan vuoden takaa. Linnun kallo olisi ollut noin metrin pituinen, kun taas pseudohampaat, jotka olivat alun perin sarvipitoisen keratiinin peitossa, olisivat olleet jopa tuuman pituiset. Tässä mittakaavassa linnun siipien kärkiväli olisi ollut 5-6 metriä eli noin 20 jalkaa. (UC Berkeleyn kuva Courtesy of Peter Kloess)
Suuria lentäviä eläimiä on esiintynyt maapallolla ajoittain, alkaen lentosauruksista, jotka räpyttelivät nahkamaisia siipiään dinosaurusten aikakaudella ja saavuttivat siipien kärkiväliä jopa 33 metriä. Pelagornithidit tulivat valloittamaan siipiväliennätyksen kainotsooisella kaudella, joukkosukupuuton jälkeen, ja ne elivät noin 2,5 miljoonaa vuotta sitten. Samoihin aikoihin taivaita hallitsivat nykyään sukupuuttoon kuolleet teratornit.
Lintujen, jotka ovat sukua haaskalinnuille, ”siipien kärkiväli kehittyi lähelle sitä, mitä näemme näillä luuhampaisilla linnuilla (pelagornithideilla)”, Poust sanoi. ”Ajan suhteen teratornit tulevat kuitenkin toiseksi suurikokoisina, sillä ne ovat kehittyneet 40 miljoonaa vuotta näiden pelagornithidien elinaikojen jälkeen. Näiden sukupuuttoon kuolleiden lintujen äärimmäinen, jättiläismäinen koko on vertaansa vailla valtameren elinympäristöissä.”
Paleontologien kuvaamat fossiilit ovat yksi monista, joita UC Riversiden paleontologien johtamat ryhmät keräsivät 1980-luvun puolivälissä Seymourin saarelta, Etelämantereen niemimaan pohjoisimman kärjen edustalta. Nämä löydöt siirrettiin sittemmin UC Berkeleyn paleontologian museoon.
Kloess törmäsi näytteisiin, kun hän pengoi kokoelmia juuri saapuneena jatko-opiskelijana vuonna 2015. Hän oli saanut maisterintutkintonsa Cal State-Fullertonista väitöskirjalla, joka käsitteli mioseenikauden, 17 miljoonan ja 5 miljoonan vuoden takaisen ajanjakson, rannikon merilintuja ja joka perustui näytteisiin, joita hän löysi museoiden kokoelmista, muun muassa UCMP:n kokoelmista.
”Rakastan käydä kokoelmissa ja löytää sieltä vain aarteita”, hän sanoi. ”Joku on kutsunut minua museorotaksi, ja pidän sitä kunniamerkkinä. Rakastan pörräämistä ja sellaisten asioiden löytämistä, joita ihmiset eivät huomaa.”
Katsellessaan alkuperäisiä muistiinpanoja, jotka oli tehnyt entinen UC Riverside -ylioppilas Judd Case, joka on nykyään professori Eastern Washingtonin yliopistossa lähellä Spokanea, Kloess tajusi, että fossiilinen jalkaterän luu – niin sanottu tarsometatarsus – oli peräisin vanhemmasta geologisesta muodostumasta kuin alun perin luultiin. Se tarkoitti, että fossiili oli noin 50 miljoonaa vuotta vanha 40 miljoonan vuoden sijasta. Se on suurin tunnettu yksilö koko sukupuuttoon kuolleesta pelagornithidien ryhmästä.
Toisesta uudelleen löydetystä fossiilista, alaleuan keskimmäisestä osasta, on säilynyt osia pseudohampaista; ne olisivat olleet jopa 3 cm:n pituisia linnun eläessä. Noin 12 cm (5 tuuman) pitkä säilynyt leuan osa on peräisin erittäin suuresta kallosta, joka olisi ollut jopa 60 cm (2 jalkaa) pitkä. Käyttämällä näiden hampaiden koon ja hammasvälien mittauksia ja analyyttisiä vertailuja muihin pelagornithidien fossiileihin kirjoittajat pystyvät osoittamaan, että tämä fragmentti on peräisin yhtä suuresta linnusta, ellei jopa suuremmasta, kuin luuhampaisten lintujen ryhmän suurimmat tunnetut luurangot.
Lämmin Etelämanner oli lintujen leikkikenttä
Viisikymmentä miljoonaa vuotta sitten Etelämantereella oli paljon lämpimämpi ilmasto eoseeniksi kutsutun ajanjakson aikana, eikä se ollut nykyisin tuntemamme karu ja jäinen manner, Stidham totesi. Kuolleiden maannisäkkäiden, kuten pussieläinten ja laiskiaisten ja muurahaiskarhujen kaukaisten sukulaisten ohella moninaiset Etelämantereen linnut asuttivat maata, merta ja ilmaa.
Seymourin saari, joka sijaitsee lähellä Etelämantereen niemimaan pohjoisinta kärkeä, on tuottanut runsaasti fossiileja, mukaan lukien osia jättiläislinnuista, kuten pelagornithideista, ja nykyisten albatrossien pienemmistä esi-isistä, puhumattakaan pingviineistä. Uudessa tutkimuksessa kuvatut UCMP-fossiilit ovat peräisin pisteistä 1 ja 6. (Graphic courtesy of Scientific Reports)
Eteläiset valtameret olivat leikkikenttä varhaisille pingviinilajeille sekä elossa olevien ankkojen, strutsien, pikkulintujen ja muiden linturyhmien sukupuuttoon kuolleille sukulaisille, joista monet elivät Etelämantereen niemimaan saarilla. Uusi tutkimus dokumentoi, että nämä sukupuuttoon kuolleet, petolinnut, suurikokoiset ja jättiläiskokoiset luuhampaiset linnut olivat osa Etelämantereen ekosysteemiä yli 10 miljoonan vuoden ajan lentäen vierekkäin uivien pingviinien päiden yllä.
”Todennäköisesti eläviä albatrosseja muistuttavalla elämäntyylillä sukupuuttoon kuolleet jättiläismäiset pelagornithidit olisivat hyvin pitkäkärkisine siipineen lentäneet laajalti muinaisilla avomerillä, joita valaat ja hylkeet eivät vielä hallinneet, etsien kalmareita, kaloja ja muita äyriäisiä, joita ne olisivat voineet pyydystää terävillä pseudohampailla reunustetuilla nokkaimillaan”, Stidham sanoo. ”Isot yksilöt ovat lähes kaksi kertaa albatrosseja suurempia, ja nämä luuhampaiset linnut olisivat olleet pelottavia saalistajia, jotka ovat kehittyneet ekosysteeminsä huipulle.”
Museoiden kokoelmat, kuten UCMP:n kokoelmat, ja Kloessin, Poustin ja Stidhamin kaltaiset ihmiset, jotka louhivat niitä, ovat avainasemassa, kun näitä muinaisia elinympäristöjä rekonstruoidaan.
”Kokoelmat ovat valtavan tärkeitä, joten tämän pelagornithidin kaltaisten löytöjen tekeminen ei olisi tapahtunut, jos meillä ei olisi ollut näitä näytteitä julkisessa omistuksessa, olipa ne sitten UC Riversidessa tai nyt Berkeleyssä”, Kloess sanoi. ”Sillä, että ne ovat olemassa tutkijoiden nähtävillä ja tutkittavissa, on uskomaton arvo.”