Jauh di dalam batu di Berlin-Ichthyosaur State Park (BISP) di Hutan Nasional Humboldt-Toiyabe Nevada, banyak ichthyosaurus sepanjang 50 kaki (Shonisaurus popularis) spesimen membatu dan membeku dalam waktu. Urutan reptil laut yang telah punah ini (dan fosil negara bagian Nevada) tampak seperti lumba-lumba besar dan hidup pada zaman Trias akhir, kira-kira 237-227 juta tahun yang lalu.
Penelitian baru juga menunjukkan bahwa pemangsa mungkin telah melakukan migrasi serupa dengan paus modern. Paus biru dan paus bungkuk saat ini melakukan migrasi tahunan ribuan mil melintasi lautan untuk berkembang biak dan melahirkan di daerah di mana predator langka. Banyak dari paus ini berkumpul bersama tahun demi tahun di sepanjang garis pantai yang sama.
[Related: These ancient, swimming reptiles may have been the biggest animals of all time.]
Shonisaurus mungkin telah melakukan sesuatu yang sangat mirip. Tim peneliti internasional menerbitkan temuan mereka Senin di jurnal Biologi Saat Inimenjelaskan bagaimana setidaknya 37 reptil laut ini mati di lokasi yang sama—sebuah pertanyaan yang membingungkan ahli paleontologi selama lebih dari 50 tahun.
“Kami menyajikan bukti bahwa ichthyosaurus ini mati di sini dalam jumlah besar karena mereka bermigrasi ke daerah ini untuk melahirkan selama beberapa generasi selama ratusan ribu tahun,” kata salah satu penulis dan kurator Smithsonian National Museum of Natural History, Nicholas Pyenson, dalam sebuah penyataan. Itu berarti jenis perilaku yang kita amati hari ini pada paus telah ada selama lebih dari 200 juta tahun.
Beberapa ahli paleontologi telah mengusulkan bahwa ichthyosaurus BISP mati dalam peristiwa terdampar massal yang serupa dengan yang terlihat pada paus saat ini, atau bahwa ganggang berbahaya mungkin telah meracuni hewan tersebut. Tetapi hipotesis ini tidak memiliki bukti ilmiah yang kuat yang mendukungnya.
Untuk mencoba memecahkan teka-teki prasejarah ini, tim menggabungkan pemindaian 3D dan geokimia dan menyisir bahan arsip, foto, peta, dan catatan lapangan, untuk mencari bukti.
Di dalam BISP terdapat bangunan mirip gudang yang oleh para peneliti disebut Quarry 2, yang menampung sebagian kerangka dari sekitar tujuh ichthyosaurus individu yang semuanya tampaknya telah mati pada waktu yang bersamaan.
“Ketika saya pertama kali mengunjungi situs tersebut pada tahun 2014, pikiran pertama saya adalah bahwa cara terbaik untuk mempelajarinya adalah dengan membuat model 3D beresolusi tinggi dan penuh warna,” penulis utama Neil Kelley, asisten profesor geologi di Universitas Vanderbilt. , kata dalam sebuah pernyataan. “Model 3D akan memungkinkan kita untuk mempelajari cara fosil-fosil besar ini disusun dalam hubungan satu sama lain tanpa kehilangan kemampuan untuk menelusuri tulang demi tulang.”
Tim tersebut kemudian berkolaborasi dengan Jon Blundell, anggota tim Program 3D Smithsonian Digitization Program Office, dan Holly Little, manajer informatika di Departemen Paleobiologi museum. Little dan Blundell menggunakan kamera digital dan pemindai laser bola untuk mengambil ratusan foto dan jutaan titik pengukuran. Ini kemudian dijahit bersama menggunakan perangkat lunak khusus untuk membuat model 3D dari lapisan fosil sementara ahli paleontologi dalam tim mengukur tulang secara fisik.
“Studi kami menggabungkan aspek geologis dan biologis paleontologi untuk memecahkan misteri ini,” rekan penulis Randall Irmis, seorang profesor paleontologi di Universitas Utah dan kepala kurator Museum Sejarah Alam Departemen Geologi & Geofisika Utah, mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Misalnya, kami memeriksa susunan kimia batuan yang mengelilingi fosil untuk menentukan apakah kondisi lingkungan menghasilkan begitu banyak Shonisaurus dalam satu latar. Setelah kami memutuskan tidak, kami dapat fokus pada kemungkinan alasan biologis.”
Tes geokimia di batu tidak mengungkapkan tanda-tanda bahwa ichthyosaurus ini mati karena peristiwa lingkungan besar seperti ganggang berbahaya yang juga akan mengganggu ekosistem. Mereka memperluas pencarian mereka di luar Quarry 2 ke geologi dan fosil di sekitarnya yang sebelumnya telah digali para ilmuwan dari daerah tersebut.
[Related: This whale fossil could reveal evidence of a 15-million-year-old megalodon attack.]
Bukti geologis menunjukkan bahwa ketika ichthyosaurus mati, tulang-tulang mereka tenggelam ke dasar laut dari waktu ke waktu alih-alih terkumpul di sepanjang garis pantai, yang berarti terdampar. Daerah batulumpur dan batugamping juga penuh dengan spesimen Shonisaurus dewasa berukuran besar tetapi tidak sebanyak spesimen vertebrata laut lainnya.
“Ada begitu banyak kerangka besar dewasa dari satu spesies ini di situs ini dan hampir tidak ada yang lain,” kata Pyenson. “Hampir tidak ada sisa-sisa ikan atau reptil laut lainnya untuk dimakan ichthyosaurus ini, dan juga tidak ada kerangka remaja Shonisaurus.”
Setelah mengesampingkan alga dan hipotesis yang terdampar, tim menemukan petunjuk kunci dalam sisa-sisa ichthyosaurus kecil di antara beberapa fosil baru yang dikumpulkan di taman dan bersembunyi di dalam koleksi museum yang lebih tua. Pemindaian mikro-CT x-ray dan perbandingan tulang dan gigi menunjukkan bahwa tulang kecil itu adalah Shonisaurus embrionik dan baru lahir.
“Begitu menjadi jelas bahwa tidak ada yang bisa mereka makan di sini, dan ada Shonisaurus dewasa besar bersama dengan embrio dan bayi baru lahir tetapi tidak ada remaja, kami mulai mempertimbangkan dengan serius apakah ini mungkin tempat melahirkan,” kata Kelley.
Analisis tambahan mengungkapkan bahwa usia banyak lapisan fosil BISP sebenarnya terpisah setidaknya ratusan ribu tahun, jika tidak jutaan tahun.
“Menemukan tempat-tempat berbeda ini dengan spesies yang sama yang tersebar di seluruh waktu geologis dengan pola demografis yang sama memberi tahu kita bahwa ini adalah habitat yang lebih disukai predator lautan besar ini untuk kembali dari generasi ke generasi,” kata Pyenson. “Ini adalah sinyal ekologis yang jelas, menurut kami, bahwa ini adalah tempat yang digunakan Shonisaurus untuk melahirkan, sangat mirip dengan paus saat ini. Sekarang kami memiliki bukti bahwa perilaku semacam ini berusia 230 juta tahun.”
Langkah selanjutnya untuk penelitian ini adalah melihat situs ichthyosaurus dan Shonisaurus lain di Amerika Utara dengan mempertimbangkan temuan baru ini. Ini akan membantu para ilmuwan menciptakan kembali dunia purba ini dengan mencari tempat berkembang biak lain atau tempat dengan keanekaragaman spesies lain yang lebih besar yang dapat menyediakan tempat makan yang kaya bagi predator puncak yang telah punah ini.
“Salah satu hal yang menarik tentang karya baru ini adalah kami menemukan spesimen baru Shonisaurus popularis yang memiliki bahan tengkorak yang terawetkan dengan sangat baik,” kata Irmis. “Dikombinasikan dengan beberapa kerangka yang dikumpulkan kembali pada 1950-an dan 1960-an yang berada di Museum Negara Bagian Nevada di Las Vegas, kemungkinan kita pada akhirnya akan memiliki cukup bahan fosil untuk akhirnya secara akurat merekonstruksi seperti apa kerangka Shonisaurus itu.”