Flera hyoliter bredvid varandra livnär sig på en koprolit. Kredit:University of Kansas / KU News Service
I Mackenziebergen i Kanada, University of Kansas forskare Julien Kimmig har avslöjat detaljer om det kambriska näringsnätet på en havsbotten som en gång spelade hem för en spridning av tvåskaliga leddjur, hyoliter och trilobiter.
Den 500 miljoner år gamla bajsen av en ur, rovhavsmasken berättar sin historia.
En ny tidning kommer idag i tidningen Palaios resultat från fältarbete Kimmig och medförfattare Brian Pratt från University of Saskatchewan utförde i ett bergslager av "grönaktig, tunt laminerad, lokalt grävt, lätt kalkhaltig lersten" där de upptäckte hålor skapade av en sedan länge förlorad havsmask.
"Detta är hålor av ett maskliknande djur där vi har fossiliserad avföring bevarad, sa Kimmig, samlingsansvarig vid KU Biodiversitetsinstitutet och Naturhistoriska museet. "Detta är sällsynt eftersom avföring sönderfaller väldigt lätt – det är inte en särskilt stabil produkt från djur. Dessa bevarades eftersom maskarna levde i hålor på cirka 4 tum djupa. De jagade ut ur dessa hålor. Vi har något som liknade en modern Bobbitt-mask."
KU-forskaren sa att masken som skapade hålorna i Mackenzie Mountains sediment faktiskt kan ha varit en förfader till moderna Bobbitt Worms, och det visar att den evolutionära strategin att jaga från en håla på havets botten har varit framgångsrik i minst 500 miljoner år.
Utsprånget i Mackenziebergen i Kanada där forskare upptäckte havsmaskens hålor. Kredit:University of Kansas / KU News Service
"Bobbitt-maskar är stora maskar som lever i havet idag, " sa Kimmig. "De jagar fisk, bor i hålor, har riktigt stora rovdjursbihang, och de gömmer sig i hålan tills en fisk eller annat byte kommer förbi — då tar de tag i det, dra in den i sin håla och ät den. Det finns flera videor på YouTube om dessa killar, och det är ganska skrämmande. Tyvärr, vi har inte själva masken bevarad. Men detta var sannolikt en av de största rovdjuren i sin miljö - djuret var sannolikt i intervallet 6-12 tum med en diameter på tre fjärdedelar av en tum."
I hålorna, enligt KU-forskaren, en tablå av liv och död utspelade sig som berättar historien om det kambriska näringsnätet. När rovmasken åt, det verkade ha lagt sin avföring i hålan, sedan övergav det. Andra arter gick in i hålan för att konsumera det som lämnades kvar osmält i avföringen, som senare blev fixerad till en koprolit, eller fossiliserad dynga.
"Ett näringsnät är i grunden samspelet mellan vad som äter vad i ekosystemet, " sa Kimmig. "När du tänker på fossiler, fossiliserad bajs är inte vad du tänker på – men det är faktiskt en av de viktigaste indikatorerna på paleomiljömässiga interaktioner eftersom det ger oss information om vad som var ett rovdjur i området och vad det åt. Eftersom vi har bevarade skal och bitar av trilobiter, vi vet att djuret var ett rovdjur och det jagade en mängd olika djur. Med tanke på att detta är över 500 miljoner år gammalt, vi har en uppfattning om hur ekosystemet fungerade vid den här tiden. Vi ser djur utvecklade en mängd olika utfodringsstrategier. Inte bara hade vi rovdjur, men vi har djur som livnär sig på dess avföring och drar fördel av det."
Forskningen ägde rum i den avlägsna bergskredformationen i Mackenziebergen nära där Northwest Territories möter Yukon. Flera resor för att utföra fältarbete lokaliserade den sedimentära fyndigheten med bevarade fossiler – kallad Ravens Throat River Lagerstätte – och grävde ut fossilerna. Pratt upptäckte sedimentlagret 1983 under sin doktorandforskning.
Coprolite med maskens nagelband i hålan som visar "maskens" rörelse. Kredit:University of Kansas / KU News Service
"Vi var ungefär två timmar från närmaste stad med helikopter, " sa Kimmig. "Vi flög dit, lät bygga vårt tältläger där och var tvungen att ta upp alla våra förnödenheter för de fyra fältarbetsresorna. I sommar, i de bergen har du 24-timmars dagsljus, och vi gick ut och samlade en massa material. Eftersom vi var så avlägsna, vi hade grizzlybjörnar och caribou där ute - vi sov med ett hagelgevär laddat med hagel och sniglar. Lyckligtvis, vi behövde inte använda den – vi hade ett par björnar, men de satt bara ganska långt bort."
Kimmig sa att uppsatsen om de kambriska koproliter visar att viktiga aspekter av paleobiologi och paleoekologi fortfarande är dåligt förstådda.
"Detta berättar för oss att djur utvecklar en mängd olika utfodringsstrategier tidigt, och de utvecklade dem ganska snabbt – och vi har mycket att lära om de tidiga ekosystemen och hur de tvingade djur att anpassa sig. När du har olika rovdjur längs den öppna havsbotten, om du inte är försiktig, du blir ganska lätt uppäten."