En konstnärs intryck av en nyzeeländsk grävande fladdermus, Mystacina robusta , som dog ut förra seklet. Det nya fossilfyndet, Vulcanops jennyworthyae, som levde för miljoner år sedan i Nya Zeeland, är en gammal släkting till grävande eller kortstjärtade fladdermöss. Kredit:Gavin Mouldey.
De fossiliserade resterna av en gigantisk grävande fladdermus som levde i Nya Zeeland för miljoner år sedan har hittats av ett UNSW Sydney-ledda internationellt team av forskare.
Tänder och ben från den utdöda fladdermusen - som var ungefär tre gånger så stor som en genomsnittlig fladdermus idag - återfanns från 19 till 16 miljoner år gamla sediment nära staden St Bathans i centrala Otago på Sydön.
Studien, av forskare från Australien, Nya Zeeland, Storbritannien och USA, publiceras i tidskriften Vetenskapliga rapporter .
Grävande fladdermöss finns bara nu i Nya Zeeland, men de bodde en gång i Australien också. Grävande fladdermöss är märkliga eftersom de inte bara flyger; de springer också omkring på alla fyra, över skogsbotten, under lövströ och längs trädgrenar, medan de söker efter både djur- och växtföda.
Med en uppskattad vikt på cirka 40 gram, den nyfunna fossila fladdermusen var den hittills största grävande fladdermusen. Det representerar också det första nya fladdermussläktet som lagts till i Nya Zeelands fauna på mer än 150 år.
Den har fått namnet Vulcanops jennyworthyae, efter teammedlemmen Jenny Worthy som hittade fladdermusfossilerna, och efter Vulcan, den mytologiska romerske guden av eld och vulkaner, med hänvisning till Nya Zeelands tektoniska natur, men också till det historiska Vulcan Hotel i gruvstaden St Bathans.
Fossilgrävningsplatsen vid St Bathans i Nya Zeeland där de fossiliserade resterna av en utdöd jätte grävande fladdermus, Vulcanops jennyworthyae, hittades. Kredit:Trevor Worthy.
Andra forskargruppsmedlemmar inkluderar forskare från UNSW Sydney, University of Salford, Flinders University, Queensland University, Canterbury Museum, Museum of New Zealand Te Papa Tongarewa, American Museum of Natural History, och Duke University.
"Grävande fladdermöss är närmare släkt med fladdermöss som lever i Sydamerika än med andra i sydvästra Stilla havet, " säger studiens första författare och UNSW-professor Sue Hand.
"De är släkt med vampyrfladdermöss, fladdermöss med spökansikte, fiske och grodätande fladdermöss, och nektarmatande fladdermöss, och tillhör en fladdermus-superfamilj som en gång sträckte sig över Australiens södra landmassor, Nya Zeeland, Sydamerika och möjligen Antarktis."
För cirka 50 miljoner år sedan, dessa landmassor var sammankopplade som de sista resterna av den södra superkontinenten Gondwana. Globala temperaturer var upp till 12 grader Celsius högre än idag och Antarktis var skogbevuxen och frostfritt. Med efterföljande fragmentering av Gondwana, kylande klimat och tillväxten av inlandsisar i Antarktis, Australasiens grävande fladdermöss blev isolerade från sina sydamerikanska släktingar.
"Nya Zeelands grävande fladdermöss är också kända för sin extremt breda kost. De äter insekter och andra ryggradslösa djur som weta och spindlar, som de fångar på vingen eller jagar till fots. Och de konsumerar också regelbundet frukt, blommor och nektar, säger professor Hand, som är chef för PANGEA Research Center vid UNSW.
"Dock, Vulcanops specialiserade tänder och stora storlek tyder på att den hade en annan diet, kapabla att äta ännu mer växtmat såväl som små ryggradsdjur - en diet mer lik några av dess sydamerikanska kusiner. Vi ser inte detta hos australiensiska fladdermöss idag, " hon säger.
Tvättning av St Bathans sediment genom siktar i Manuherikia River i Nya Zeeland för att samla fossila ben och tänder från en gammal grävande fladdermus. Kredit:Vanesa De Pietri.
Studie medförfattare, Docent Trevor Worthy vid Flinders University säger:"Fossilerna av denna spektakulära fladdermus och flera andra i St Bathans fauna visar att den förhistoriska voljären som var Nya Zeeland också inkluderade en överraskande mångfald av lurviga djur vid sidan av fåglarna."
Studiens medförfattare professor Paul Scofield från Canterbury Museum säger:"Dessa fladdermöss, tillsammans med landsköldpaddor och krokodiler, visar att stora grupper av djur har gått förlorade från Nya Zeeland. De visar att de ikoniska överlevarna från denna förlorade fauna - tuatarerna, moas, kiwi, akantisittid gärdsmyg, och leiopelmatidgrodor - utvecklats i ett mycket mer komplext samhälle som hittills tänkt."
Denna mångsidiga fauna levde i eller runt en 5600 kvadratkilometer förhistorisk sjö Manuherikia som en gång täckte stora delar av Maniototo-regionen på Sydön. När de levde, i början av miocen, temperaturerna i Nya Zeeland var varmare än idag och semitropiska till varma tempererade skogar och ormbunkar kantade den vidsträckta palaeolaken.
Vulcanops ger ny insikt i den ursprungliga mångfalden av fladdermöss i Australasien. Dess härstamning dog ut någon gång efter tidig miocen, liksom ett antal andra släktlinjer som fanns i St Bathans församling. Dessa inkluderar krokodiler, landlevande sköldpaddor, flamingoliknande palaelodider, swiftlets, flera duvor, papegojor och strandfåglar och icke-flygande däggdjur. De flesta av dessa var troligen varmanpassade arter. Efter mitten av miocen, globala klimatförändringar förde kallare och torrare förhållanden till Nya Zeeland, med betydande förändringar av vegetation och miljöer.
Det är troligt att denna allmänna kylnings- och torkningstrend ledde till den totala förlusten av fladdermusmångfalden i Nya Zeeland, där bara två fladdermusarter idag omfattar hela den inhemska landdäggdjursfaunan. Alla andra moderna landdäggdjur i Nya Zeeland har introducerats av människor under de senaste 800 åren.