Den här illustrationen visar en livsrestaurering av en pod av Ankylorhiza tiedemani-jakt. Kredit:Robert W Boessenecker
En rapport i journalen Aktuell biologi den 9 juli erbjuder en detaljerad beskrivning av det första nästan kompletta skelettet av en utdöd stor delfin, upptäcktes i det som nu är South Carolina. Den 15 fot långa delfinen (Ankylorhiza tiedemani comb. n.) levde under oligocen — för cirka 25 miljoner år sedan — och var tidigare endast känd från ett partiellt rostrum (nos) fossil.
Forskarna säger att flera bevislinjer - från skallens anatomi och tänder, till flipper och kotpelaren – visa att denna stora delfin (en tandval i gruppen Odontoceti) var ett topprovdjur i samhället där den levde. De säger att många egenskaper hos delfinens postkraniella skelett också antyder att moderna bardvalar och moderna tandvalar måste ha utvecklat liknande egenskaper oberoende av varandra, drivs av parallell evolution i de mycket likartade akvatiska livsmiljöerna där de levde.
"I vilken grad bardvalar och delfiner oberoende kommer fram till samma övergripande simanpassningar, snarare än att dessa egenskaper utvecklas en gång i båda gruppernas gemensamma förfader, förvånade oss, säger Robert Boessenecker från College of Charleston i Charleston, South Carolina. "Några exempel inkluderar avsmalningen av svansstocken, ökning av antalet svanskotor, och förkortning av överarmsbenet (överarmsbenet) i flippern.
"Detta är inte uppenbart i olika linjer av sälar och sjölejon, till exempel, som utvecklats till olika simsätt och har väldigt olika utseende postkraniella skelett, " tillägger han. "Det är som om tillägget av extra fingerben i flippern och låsningen av armbågsleden har tvingat båda huvudgrupperna av valar ner på en liknande evolutionär väg när det gäller rörelse."
Även om den först upptäcktes på 1880-talet från en fragmentarisk skalle under fosfatmuddring av Wandofloden, det första skelettet av Ankylorhiza upptäcktes på 1970-talet av dåvarande Charleston Museum Natural History curator Albert Sanders. Det nästan kompletta skelettet som beskrivs i den nya studien hittades på 1990-talet. En kommersiell paleontolog vid namn Mark Havenstein hittade den under byggandet av en bostadsavdelning i South Carolina. Det donerades därefter till Mace Brown Museum of Natural History, för att möjliggöra dess studier.
Även om det finns mycket mer att lära av detta fossila exemplar, de aktuella resultaten avslöjar att Ankylorhiza var en ekologisk specialist. Forskarna säger att arten "väldigt tydligt rov på stora byten som en späckhuggare."
En annan spännande aspekt, enligt forskarna, är att Ankylorhiza är den första ekolokaliserande valen som blir ett apex-rovdjur. När Ankylorhiza dog ut för cirka 23 miljoner år sedan, de förklarar, späckhuggare spermvalar och den hajtandade delfinen Squalodon utvecklades och återupptog nischen inom 5 miljoner år. Efter att de sista späckarspermvalarna dog ut för cirka 5 miljoner år sedan, nischen lämnades öppen fram till istiderna, med utvecklingen av späckhuggare för cirka 1 eller 2 miljoner år sedan.
"Valar och delfiner har en komplicerad och lång evolutionär historia, och vid en blick, du kanske inte får det intrycket från moderna arter, " säger Boessenecker. "Fossilregistret har verkligen spruckit öppet så här länge, slingrande evolutionär väg, och fossiler som Ankylorhiza hjälper till att belysa hur detta hände."
Boessenecker noterar att fler fossiler av Ankylorhiza väntar på studier, inklusive en andra art och fossiler av Ankylorhiza-ungar som kan ge insikt i delfinens tillväxt. Han säger att det fortfarande finns mycket att lära av fossiliserade delfiner och bardvalar från South Carolina.
"Det finns många andra unika och konstiga tidiga delfiner och bardvalar från oligocene åldrade stenar i Charleston, South Carolina, " säger Boessenecker. "Eftersom oligocentiden är den tid då filtermatning och ekolokalisering först utvecklades, och eftersom marina däggdjurslokaler på den tiden är knappa över hela världen, fossilerna från Charleston erbjuder det mest kompletta fönstret till den tidiga utvecklingen av dessa grupper, erbjuder oöverträffad evolutionär insikt."