Gefossiliseerde kak onthulde dat oude reptielen doorzeefd waren met parasieten

Meld u aan voor de Wonder Theory-wetenschapsnieuwsbrief van CNN. Verken het universum met nieuws over verbazingwekkende ontdekkingen, wetenschappelijke vorderingen en meer.

CNN
–

Wetenschappers hebben ontdekt dat oude reptielen, vergelijkbaar met moderne krokodillen, geduchte jagers waren, maar hun geschubde bepantsering en scherpe tanden konden hen niet beschermen tegen parasieten.

Paleontologen ontdekten onlangs zeldzaam bewijs van een parasitaire infectie bij een reptiel dat tussen 252 miljoen en 201 miljoen jaar geleden leefde tijdens het Trias. Het dier kan een fytosauriër zijn geweest – een roofdier met een lange snuit en korte ledematen. De onderzoekers vonden de parasieten niet in de botten of tanden van de phaetosauriërs. In plaats daarvan haalden ze het terug uit een vaste massa gefossiliseerde uitwerpselen, bekend als coproliet.

Toen wetenschappers uitwerpselen van ongeveer 200 miljoen jaar oud bewaard op een plek in Thailand opensneden, vonden ze kleine organische structuren die op eieren leken. De lichamen werden gemeten van 0,002 tot 0,006 inch (50 tot 150 µm) lang, en zorgvuldige analyse onthulde dat ze ten minste vijf verschillende soorten parasieten vertegenwoordigden.

De ontdekking is het eerste bewijs van parasieten bij terrestrische gewervelde dieren uit Azië tijdens de late Trias-periode, meldden de onderzoekers woensdag in het tijdschrift Nature. Plus een. Het exemplaar is ook de eerste coproliet uit deze tijd en plaats die verschillende parasitaire soorten bevat – incl Nematoden, een groep parasitaire wormen die vandaag de dag nog steeds bestaan. Moderne nematoden infecteren gewoonlijk planten en dieren en worden aangetroffen in een verscheidenheid aan zoogdieren, vissen, amfibieën en reptielen, waaronder alligators en krokodillen.

“Onze bevindingen geven ons nieuwe manieren om na te denken over de ecologie en manier van leven van oude dieren”, zegt senior auteur Thanit Nonsrach, een paleontoloog van gewervelde dieren bij de afdeling Biologie van de Mahasarakham University in Kham Riang, Thailand. “In eerdere studies werd slechts één groep parasieten gevonden in een enkele coproliet. Onze huidige studie toont echter aan dat een enkele coproliet meer dan één type parasiet kan bevatten.” De analyse suggereerde dat het dier verschillende parasitaire infecties had.

“hard, glad, grijs”

Wetenschappers verzamelden coproliet in 2010 van de ontsluiting van Huay Nam On in het noordoosten van Thailand. Tijdens de Trias-periode zou dit een brak- of zoetwatermeer of -vijver zijn geweest die werd bewoond door een verscheidenheid aan dieren, waaronder haaienachtige vissen, voorouders van schildpadden, andere reptielen en primitieve amfibieën die temnospondyls worden genoemd.

“Dergelijke omstandigheden waren bevorderlijk voor de overdracht van parasieten,” zei hij.

De grootte van de versteende uitwerpselen, cilindrisch van vorm, is ongeveer 3 inch (7,4 cm) lang en 0,8 inch (2,1 cm) in diameter. Het oppervlak van het monster, zo schreven de auteurs van het onderzoek, was “hard, glad en grijs van kleur”. Coprolieten zien er van buiten misschien niet indrukwekkend uit, maar er liggen geheimen in verborgen over “wie wie at wie” in ecosystemen in het verre verleden, zei paleontoloog Martin Kvarnstrom, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Biologie van Organismen aan de Universiteit van Uppsala in Zweden. Qvarnström was niet betrokken bij het nieuwe onderzoek.

“Het is verrassend dat coprolieten vaak fossielen bevatten die zelden elders worden bewaard”, zei Qvarnström in een e-mail. Deze omvatten spiercellen, prachtig geconserveerde insecten, haar en de overblijfselen van parasieten. Maar hoe schatkisten ze ook zijn in dit opzicht, coprolieten zijn ondoorzichtig, dus het identificeren van hun insluitsels kan een uitdaging zijn. Detectivewerk is ook nodig om erachter te komen wie het nu versteende afval heeft geproduceerd, wat misschien wel het moeilijkste deel is van het bestuderen van coprolieten. ”

De grootte, vorm, locatie en inhoud van coprolieten vertellen wetenschappers welke groep uitgestorven dieren mogelijk uitwerpselen heeft geproduceerd. Sommige vissen met spiraalvormige darmen werpen bijvoorbeeld uit wat uiteindelijk een spiraalvormig copule wordt, volgens Nonsrirach. Hij legde uit dat amfibieën en reptielen “over het algemeen coprolieten maken die meestal cilindrisch zijn”.

Er waren geen botten in de coproliet, wat aangeeft dat de eigenaar een spijsverteringssysteem had dat sterk genoeg was om ze op te lossen. Deze fysiologische eigenschap is bekend bij krokodilachtigen, maar de oudste krokodil zal pas over ongeveer 100 miljoen jaar verschijnen, en volgens de studie zijn er geen krokodilfossielen gevonden op deze plek.

“Het is echter aannemelijk dat de bron van de coproliet afkomstig is van een dier dat lijkt op krokodillen of van een dier dat naast hen is geëvolueerd, zoals fytosauriërs,” zei Nunsrach. Bovendien werden eerder fossielen van Phytosaur gevonden in de buurt van de plaats waar de coproliet werd opgegraven.

eieren en cysten

Op het eerste gezicht lijken fytosauriërs bijna niet te onderscheiden van krokodillen. Beiden hebben langwerpige, gekartelde kaken. zware lichamen bedekt met harde schubben; De staarten zijn lang en sterk. Een opmerkelijk verschil is dat de snuit van krokodillen op een benige rand onder hun ogen zit, terwijl de snuit van krokodilachtigen zich aan het einde van hun neusgaten bevindt, volgens Museum voor paleontologie van de Universiteit van Californië in Berkely.

Maar hoewel deze dieren hypothetisch vergelijkbaar kunnen zijn, zijn ze niet nauw verwant. Hun imiterende lichaamsplannen zijn het resultaat van convergente evolutie, waarin niet-verwante dieren onafhankelijk vergelijkbare kenmerken ontwikkelen.

Toen de wetenschappers het coproliet in dunne plakjes sneden en ze onder een microscoop bestudeerden, vonden ze vijf soorten organische structuren: sommige bolvormig en sommige ellipsoïde. Een object dat in tweeën was gesneden, had een buitenste schil en een embryo erin, dat de onderzoekers identificeerden als het ei van een parasitaire nematode in de orde Ascaridida.

Een ander organisme met een “ontwikkelde schaal en georganiseerde lichamen binnen de schaal”, zou volgens de studie een ander type nematodenei kunnen zijn. De rest werd geïdentificeerd als eieren van niet-geïdentificeerde wormen en cysten van eencellige parasieten.

“Het bestuderen van overblijfselen van parasieten in coprolieten is belangrijk omdat het ons zeldzame inzichten geeft in oude parasiet-gastheerrelaties”, zei Qvarnström. “Dankzij de coprolietgegevens kunnen we onderzoeken wanneer dergelijke parasitaire relaties ontstaan ​​en hoe parasieten en hun gastheren in de loop van de tijd kunnen evolueren.”

Het is niet bekend of het dragen van de parasieten de ziekte van het reptiel veroorzaakte, voegde Nonsrach eraan toe.

“Het bepalen van de gezondheidstoestand van een dier kan niet alleen worden bepaald door de parasiet in zijn coproliet te observeren,” zei hij. “Parasieten hebben het vermogen om hun gastheer te gebruiken als groeiwijze zonder ziekte te veroorzaken bij het gastdier.”

Volgens de studie heeft het reptiel zijn gemeenschap van parasieten mogelijk verworven door verschillende soorten geïnfecteerde prooien te eten.

Dit evenement roept interessante vragen op over hoe dieren en parasieten met elkaar omgaan. Het suggereert dat de parasieten zich mogelijk in de lichamen van de prooi bevonden voordat deze werd opgegeten, zei Nunsreich. “Dit nieuwe perspectief geeft ons een beter begrip van hoe vroegere ecosystemen met elkaar verbonden waren en hoe ze het leven van prehistorische dieren beïnvloedden.”

Mindy Weisberger is een wetenschapsschrijver en mediaproducent wiens werk is verschenen in WordsSideKick.com, Scientific American en How It Works.