Odkrycie 27 śladów ptaków na południowym wybrzeżu Australii – datowanych na wczesną kredę, kiedy Australia była jeszcze połączona z Antarktydą – otwiera kolejne okno na wczesną ewolucję ptaków i możliwe zachowania migracyjne.
W ramach projektu PLOS ONE opublikowano odkrycie jednych z najstarszych, pozytywnie zidentyfikowanych śladów ptaków na półkuli południowej, datowanych na okres od 120 do 128 milionów lat temu.
„Większość śladów ptaków i skamieniałości ciał datowanych już na wczesną kredę pochodzi z półkuli północnej, zwłaszcza z Azji” – mówi Anthony Martin, pierwszy autor badania i profesor na Wydziale Nauk o Środowisku Uniwersytetu Emory. „Nasze odkrycie pokazuje, że około 125 milionów lat temu w pobliżu bieguna południowego żyło wiele różnych ptaków”.
Martin jest geologiem i paleontologiem zajmującym się przede wszystkim ichnologią – badaniem śladów życia, takich jak ślady, nory, gniazda i ślady zębów.
W międzynarodowym zespole współautorów znajdują się także badacze z Monash University i Museums Victoria Research Institute w Australii; Benemérita Normal School of Coahuila w Meksyku i Smithsonian Institution.
Możliwa trasa migracji
27 śladów ptaków różni się kształtem i rozmiarem i należą do największych znanych z wczesnej kredy. Mają od siedmiu do 14 centymetrów szerokości, co odpowiada śladom współczesnych ptaków przybrzeżnych, takich jak małe czaple i ostrygojady.
Ślady znaleziono w formacji Wonthaggi na południe od Melbourne. Skaliste warstwy przybrzeżne w miejscu, gdzie około 100 milionów lat temu, gdy Australia oddzieliła się od Antarktydy, starożytny superkontynent Gondwana zaczął się rozpadać.
Środowisko polarne w tamtym czasie było doliną ryftową z plecionymi rzekami. Chociaż średnia roczna temperatura powietrza była w okresie kredowym wyższa niż obecnie, podczas polarnych zim w ekosystemie panowały głębokie, mroźne temperatury i miesiące ciemności.
Ślady ptaków Wonthaggi występowały na wielu poziomach stratygraficznych, co wskazuje na powtarzającą się obecność różnych ptaków. Sugeruje to również sezonowe tworzenie się śladów podczas lata polarnego, być może na szlaku migracyjnym.
„Ptaki prawdopodobnie deptały po miękkim piasku lub błocie” – mówi Martin. „W takim razie ślady mogły zostać zasypane przez łagodny prąd rzeki, który osadził na nich więcej piasku lub błota”.
Niedobór skamieniałości ptaków
Formacja Wonthaggi słynie z różnorodności kości dinozaurów polarnych, chociaż znaleziska skamieniałości ptaków są niezwykle rzadkie. Warstwy kredowe tej formacji dostarczyły tylko jednej małej ptasiej kości – wahacza – i kilku piór.
„Ptaki mają takie cienkie i maleńkie kości” – mówi Martin. „Pomyśl o prawdopodobieństwie zachowania wróbla w zapisie geologicznym w przeciwieństwie do słonia”.
Ptaki są również lekkie i nie pozostawiają zbyt dużego śladu stóp – dodaje.
Martin i współpracownicy odkryli w 2013 roku w australijskiej formacji Eumeralla dwa ślady ptaków liczące 105 milionów lat, co czyni je najstarszymi w tamtym czasie w Australii.
Oko orła
Współautorka Melissa Lowery, lokalna ochotniczka poszukiwaczka skamieniałości, po raz pierwszy zauważyła niektóre ślady obecnego odkrycia w 2020 roku. Nazywana „nestaratorką odkryć dinozaurów” Lowery znalazła setki kości i ponad 100 śladów dinozaurów.
„Melissa ma niesamowitą umiejętność znajdowania śladów skamieniałości” – mówi Martin. „Niektóre z tych torów są subtelne nawet dla mnie, a mam duże doświadczenie i trening”.
Większość śladów była odsłonięta dopiero podczas odpływu, a niektóre z nich były inkrustowane przez organizmy morskie, takie jak glony, pąkle i mięczaki.
Ze względu na ograniczenia w podróżowaniu międzynarodowym w Australii podczas pandemii COVID-19 Martin musiał poczekać do 2022 roku, zanim mógł udać się na miejsce, aby przeprowadzić analizy torów.
W tej dziedzinie dołączyli do niego współautorzy Patricia Vickers-Rich, profesor paleontologii na Uniwersytecie Monash i Thomas Rich, kurator aleontologii kręgowców w Museums Victoria Research Institute. Od lat 70. XX wieku para podjęła ogromne wysiłki, aby odkryć skamieniałości w australijskim stanie Wiktoria i zinterpretować faunę i florę Gondwany.
W analizach terenowych pomagali także współautorzy Mike Hall, geolog z Monash University, i Peter Swinkels, taksydermista z Museums Victoria Research Institute i ekspert w zakresie konserwacji okazów poprzez formowanie i odlewy.
Wąskie palce w stosunku do długości gąsienic, szerokie kąty między palcami oraz cienkie, ostre pazury i tylne palce niektórych gąsienic pomogły Martinowi zweryfikować ich ptasią tożsamość.
Współautorka Claudia Serrano-Brañas, paleontolog z Benemérita Normal School of Coahuila i Narodowego Muzeum Historii Naturalnej w Smithsonian Institution, zweryfikowała podobieństwa między śladami australijskich ptaków a śladami starożytnych ptaków z innych części świata.
Swinkels stworzył odlewy z żywicy australijskich utworów, które uwydatniły niektóre niuanse wrażeń. Odlewy stanowią narzędzie do dalszych badań. Służą także do konserwacji znalezisk. Muliste, piaskowcowe pokłady zawierające ślady stóp szybko ulegają erozji pod przybrzeżnymi przypływami i falami.
„Siedem z utworów znalezionych przez Melissę w 2020 r. już tam nie istnieje” – mówi Martin. „Niektóre skamieniałości, w tym ślady, są odsłaniane tylko przez krótki czas po zakopaniu ich przez miliony lat. My, ludzie, musimy się spieszyć i udokumentować je, zanim ponownie znikną”.