Rekonstruktion av mitten av Pliocen Protarctos abstrusus i Beaver Pond-området under sensommaren. En utdöd bäver, Dipoider , visas bärande en trädgren i vatten. Växter inkluderar kråkbär ( Empetrum nigrum ) med mogna bär längs björnens väg, dvärgbjörk ( Betula nana ) i förgrunden; söt kuling ( Myrica kuling ) bärs av bävern, starr i vattenkanterna, blommande bockbönor längs högarna bakom bävern, och lärkträd i avlägsen bakgrund. Upphovsman:Konst av Mauricio Antón baserad på forskning av detta dokument och med input från växtsamhället från Alice Telka.
Forskare från Canadian Museum of Nature och Natural History Museum i Los Angeles County har identifierat rester av en 3,5 miljoner år gammal björn från en fossilrik plats i Kanadas högarktis. Deras studie visar inte bara att djuret är en nära släkting till förfadern till moderna björnar – spårar sina anor till utdöda björnar i liknande ålder från Östasien – utan att det också hade en söt tand, som bestäms av hålrum i tänderna.
Forskarna identifierar björnen som Protarctos abstrusus , som tidigare bara var känd från en tand som hittades i Idaho. Visar sin övergångsart, djuret var något mindre än en modern svartbjörn, med ett plattare huvud och en kombination av primitiva och avancerade tandkaraktärer. Resultaten publiceras idag i tidskriften Vetenskapliga rapporter .
"Detta är bevis på det nordligaste rekordet för primitiva björnar, och ger en uppfattning om hur de moderna björnarnas förfader kan ha sett ut, " säger Dr Xiaoming Wang, huvudförfattare till studien och chef för ryggradsdjurspaleontologi vid Natural History Museum of Los Angeles County (NHMLA). "Lika intressant är förekomsten av tandkaries, visar att orala infektioner har en lång evolutionär historia hos djuren, som kan berätta om deras sockerhaltiga kost, förmodligen från bär. Detta är den första och tidigaste dokumenterade förekomsten av högkaloridiet hos basalbjörnar, troligen relaterat till fettlagring som förberedelse för de hårda arktiska vintrarna."
Forskargruppen, som inkluderade medförfattaren Dr. Natalia Rybczynski, en forskarassistent och paleontolog vid Canadian Museum of Nature, kunde studera återvunna ben från skallen, käkar och tänder, samt delar av skelettet från två individer.
En vy av Beaver Pond fossilplats, med ett antal av djuren och växterna baserade på fossiler som återvunnits från platsen. I bakgrunden, det finns en björnfamilj. När denna konst kontrakterades för 15 år sedan av Canadian Museum of Nature, det var inte känt exakt vad de var men kan nu vara det Protarctos . Kredit:Konst av George "Rinaldinho" Teichmann.
Benen upptäcktes under en 20-årsperiod av Canadian Museum of Nature-forskare, inklusive Dr. Rybczynski, på en fossil lokal på Ellesmere Island känd som Beaver Pond-platsen. Torvavlagringarna inkluderar fossiliserade växter som tyder på en våtmarksskog av borealtyp, och har gett andra fossiler, inklusive fisk, bäver, små köttätare, rådjur, och en tårad häst.
Fynden visar att Ellesmere Protarctos levde i en skogsmiljö av nordborealtyp, där det skulle ha varit 24-timmars mörker på vintern, samt ett halvår med is och snö.
"Det är ett betydande fynd, delvis för att alla andra forntida fossila ursinbjörnar, och även några moderna björnarter som sengångsbjörnen och solbjörnen, är förknippade med lägre latitud, mildare livsmiljöer, " säger medförfattaren Dr. Rybczynski. "Så, Ellesmere-björnen är viktig eftersom den tyder på att förmågan att utnyttja de hårdaste, de flesta nordliga skogarna på planeten är inte en innovation av moderna grizzlies och svarta björnar, men kan ha kännetecknat ursinlinjen från början. "
Dr Wang analyserade egenskaperna hos fossila björnlämningar från hela världen för att identifiera Ellesmere-lämningarna som Protarctos och att fastställa dess evolutionära härstamning i förhållande till andra björnar. Moderna björnar är omfattande, hittas från ekvatorial- till polarområden. Deras förfäder, finns främst i Eurasien, dateras till cirka 5 miljoner år sedan.
Digital rekonstruktion av den kanadensiska arktiska fossilbjörnen, Protarctos abstrusus . Kredit:Xiaoming Wang
Fossila register över ursinbjörnar (alla levande björnar plus deras förfäder, förutom jättepandan, som är en tidig utlöpare) är dåliga och deras tidiga utveckling är kontroversiell. Det nya fossilet representerar en av de tidiga immigrationerna från Asien till Nordamerika men det är förmodligen inte en direkt förfader till den moderna amerikanska svartbjörnen.
Av ytterligare betydelse är att tänderna hos båda Protarctos individer visar tecken på välutvecklade tandhålor, som identifierades efter datortomografi av Stuart White, en pensionerad professor vid UCLA School of Dentistry. Hålrummen understryker att dessa gamla björnar konsumerade stora mängder med sockerhaltiga livsmedel som bär. Verkligen, bärväxter finns bevarade i samma Ellesmere-avlagringar som björnlämningarna.
"Vi vet att moderna björnar konsumerar söta frukter på hösten för att främja fettackumulering som möjliggör vinteröverlevnad via viloläge. Tandhålorna i Protarctos tyder på att konsumtion av sockerrika livsmedel som bär, som förberedelse för vinterdvala, utvecklades tidigt i björnens utveckling som en överlevnadsstrategi, " förklarar Rybczynski.
