Kira-kira 130 juta tahun yang lalu, di daerah yang sekarang menjadi Columbia tengah, lautan dipenuhi dengan berbagai spesies yang tidak terlihat hari ini. Di dalam air itu berenang beberapa predator raksasa yang membentuk mimpi buruk. Reptil laut ini dapat mencapai panjang dari 2 hingga 10 meter (sekitar 6 hingga 32 kaki), beberapa dengan mulut besar penuh gigi, lainnya dengan kepala yang relatif kecil (juga penuh gigi) yang menempel pada leher panjang seperti ular.

Raksasa ini berbagi lautan dengan spesies kecil yang tak terhitung jumlahnya, banyak di antaranya adalah predator itu sendiri. Ini termasuk ichthyosaurus – reptil mirip lumba-lumba – serta kura-kura, ikan, amon, kepiting, moluska, hiu, dan setidaknya satu jenis buaya.

Membiarkan semua makhluk ini berkembang harus membutuhkan ekosistem untuk berkembang di semua tingkatan. Berkat penemuan di Formasi Baja, sebuah harta karun di mana fosil diawetkan secara melimpah dan indah, para peneliti kini mulai mempelajari bagaimana ekosistem mendukung banyak pemangsanya. Dan mereka mungkin menemukan petunjuk tentang bagaimana ia berkembang begitu cepat setelah kepunahan massal yang mengakhiri periode Jurasik.

Siapa yang makan apa?

Derley Curtis adalah kandidat Ph.D Museum Jalur Merah dari Universitas McGill, rekan pra-doktoral di Institut Penelitian Tropis Smithsonian, dan rekan peneliti di Centro de Investigaciones Paleontológicas(CIP). Dia mempresentasikan data yang dia dan timnya kerjakan dari formasi Baja pada pertemuan tahunan 2022 Masyarakat Ahli Paleontologi Vertebrata (SVP), yang diadakan November lalu di Toronto.

Tujuan tim ini adalah menyelami lebih dalam peran yang dimainkan setiap spesies di lautan purba. Dengan kata lain, dari predator puncak hingga spesies terkecil di laut, mereka berharap dapat menentukan kedudukan ekologis masing-masing spesies. Ini membingungkan, mengingat kesenjangan informasi yang harus mereka atasi. Tidak semua spesies menjadi fosil, misalnya, dan beberapa fosil menunjukkan isi usus mereka untuk menunjukkan apa yang mereka makan. Jadi bagaimana para ilmuwan dapat menciptakan kembali ekosistem yang punah?

Sementara mengakui keterbatasan ini untuk studi mereka, tim membandingkan ukuran masing-masing spesies, aspek gigi mereka, dan sifat-sifat lain untuk menganalisis di mana mereka berada dalam rantai makanan Cretaceous awal ini. Curtis menjelaskan, “Ini adalah analisis kuantitatif. Ini adalah titik awal untuk mengembangkan model aliran energi.”

Jaring makanan-makanan ini direkonstruksi secara kuantitatif berdasarkan interaksi trofik yang disimpulkan dari produsen laut, konsumen, dan predator besar, tambahnya.

Lapisan demi lapisan

Salah satu hal yang mereka temukan adalah bahwa ada lebih banyak tingkat trofik, yang berarti rantai makanan lebih panjang, di laut purba ini daripada di lautan saat ini.

Ini, jelasnya, “berarti kompleksitas yang lebih besar dalam ekosistem. Seiring dengan meningkatnya level, seseorang dapat berasumsi bahwa ada lebih banyak ruang untuk keterkaitan antara spesies yang menempati setiap level trofik. Pertanyaan yang menarik adalah apakah level yang lebih tinggi berarti stabilitas yang lebih besar di sistem.” “Apa yang telah dipelajari sejauh ini adalah bahwa dasar sistem laut tetap relatif stabil selama ratusan juta tahun. Mempelajari jaringan makanan Formasi Baja Kolombia dapat memperluas diskusi ini ke tingkat yang lebih tinggi.”

Kompleksitas ini sebagian berasal dari keragaman predator di dalam laut purba ini. Predator puncak seperti pliosaurus Monquirasaurus– reptil laut berleher pendek yang dapat mencapai panjang sekitar 10 m (32 kaki) – terdiri dari satu tingkat trofik. Tapi yang terpisah terdiri dari pliosaurus yang lebih kecil dengan panjang sekitar 2 meter (6 kaki). Stenorhynchosaurus Dan Acostasure dan ichthyosaurus. Penyu dan elasmosaurus (reptil berleher panjang) merupakan elemen lain.

Sangat menggoda untuk berasumsi bahwa karena ukurannya, pliosaurus mungkin memakan apa pun yang berenang di antara mereka, tetapi masih banyak yang tidak diketahui mengenai Diet Pliosaurus. Studi tentang tengkorak mereka menunjukkan bahwa mereka mungkin tidak memiliki kekuatan gigitan yang sebanding dengan buaya saat ini, kekuatan yang memungkinkan mereka untuk menangkap, menggulung, dan menerjang mangsanya hingga menyerah. Isi perut mengungkapkan makanan cephalopoda biasa, tetapi beberapa juga termasuk hiu, ikan, kura-kura, ichthyosaurus, reptil laut lainnya, dan bahkan Dinosaurus kulit.

Leher elasmosaurus yang sangat panjang mendorong munculnya banyak dari mereka hipotesis tentang bagaimana mereka mungkin telah membantu dalam predasi. Mungkinkah mereka menggunakan leher seperti ular masa kini: melengkung ke belakang, lalu menyerang mangsa? Mungkinkah mereka menggunakannya untuk membantu mengumpulkan nutrisi dan makanan dari dasar laut (makan bentik)? Atau apakah mereka hanya berenang dengan leher terentang penuh, menyerang dan menyergap mangsa yang mereka kejar? Ini juga pertanyaan yang belum terjawab, tetapi gigi mereka sepertinya menunjukkan pola makan ikan.

Ekosistem dalam transisi

“Kami mulai melihat bahwa jaringan ekologi Baja sangat kompleks dan beragam,” kata Curtis, menambahkan bahwa “puncak jaringan didominasi oleh predator yang memakan mangsa besar seperti ikan besar dan reptil laut lain yang relatif lebih kecil, seperti serta orang Amon.”

Kami tidak memiliki amon di lautan kami hari ini; Nautilus mungkin adalah hal terdekat yang kita miliki dengan beberapa spesies amon. Amon adalah cephalopoda kuno yang hidup dalam cangkang tebal, banyak di antaranya melingkar rapat. Ditemukan dalam endapan fosil di seluruh dunia. Beberapa bisa sekecil beberapa sentimeter, tetapi yang lain berukuran sekitar 3 meter (9 kaki). Lebih dari 100 spesies amon yang berbeda telah ditemukan di Formasi Baja – fosil amon sangat umum sehingga satu spesies menjadi kode daerah.

Curtis menyatakan bahwa “Bahan dari Formasi Baja memberikan wawasan yang berguna untuk menyelidiki dinamika sistem kelautan Mesozoikum, dan pada akhirnya bagaimana sistem ini menanggapi faktor biotik dan abiotik selama periode transisi Kapur Awal.” Masa transisi itu menandai pemulihan dari bencana lingkungan dan kepunahan yang menandainya Akhir periode Jurassic.

Apa yang ditawarkan di SVP hanyalah permulaan. Sebuah makalah yang menguraikan pekerjaan mereka diharapkan akan dipresentasikan tahun ini, dan langkah selanjutnya termasuk mengidentifikasi “apa yang hilang dari para pemain nutrisi dan, pada akhirnya, menghasilkan model aliran energi.”

Dia menyimpulkan, “Teori jaringan paleontologis relatif baru untuk paleontologi. Mungkin salah satu bagian yang paling menantang adalah hanya ada beberapa situs Mesozoikum untuk membandingkan data kami dalam skala besar. Namun, penelitian ini menarik dalam hal membawa yang baru wawasan tentang evolusi.” Ekosistem laut Mesozoikum dan jaringan ekologi”.

Gen Timmon (@karyawan) adalah seorang penulis lepas dengan hasrat yang kuat untuk paleontologi. Berbasis di New Hampshire, dia menulis tentang paleontologi (dan beberapa arkeologi) di blognya mostmammoths.wordpress.com.