Questo murale è stato originariamente realizzato per una recente mostra del Royal Ontario Museum su un anchilosauro fossile chiamato Zuul crurivastator. Quel fossile si trova entro un paio di metri stratigraficamente/temporalmente dal sito descritto in questo articolo. L'ultimo autore dello studio, David Evans, è il curatore dei dinosauri al Royal Ontario Museum ed è stato anche coinvolto nella descrizione di Zuul e nella progettazione di quella mostra. Credito:Danielle Dufault, Museo Reale dell'Ontario.
Un argomento di notevole interesse per i paleontologi è come erano strutturati gli ecosistemi dominati dai dinosauri, come i dinosauri e gli animali presenti sono stati distribuiti nel paesaggio, come hanno interagito tra loro, e come questi sistemi rispetto agli ecosistemi odierni. Nel tardo Cretaceo (~100-66 milioni di anni fa), Il Nord America era diviso in due masse continentali occidentali e orientali da un mare interno poco profondo. La massa continentale occidentale (Laramidia) conteneva un tratto di terra relativamente sottile che correva da nord a sud, che era delimitato da quel mare interno a est e dalle montagne rocciose che sorgevano a ovest. Lungo questo antico paesaggio di pianure costiere calde e umide arriva un record fossile estremamente ricco di dinosauri e altri animali estinti.
Ancora, da questo disco, è stato identificato un modello inaspettato:la maggior parte dei singoli bacini conserva un assortimento abbondante e diversificato di specie di dinosauri, spesso con più gruppi di specie erbivore di grandi dimensioni (da alce a elefante), tuttavia poche singole specie si verificano in più formazioni geologiche presumibilmente contemporanee (nonostante esse siano spesso a meno di poche centinaia di chilometri di distanza). Questo è in netto contrasto con il modello visto nelle moderne comunità di mammiferi terrestri, dove le specie di grosso corpo hanno spesso molto estese, spesso gamme continentali. È stato quindi suggerito che i dinosauri (e in particolare i grandi dinosauri erbivori) fossero particolarmente sensibili alle differenze ambientali su distanze geografiche relativamente piccole (in particolare per quanto riguarda la distanza dal livello del mare), e potrebbe anche aver segregato il loro uso del paesaggio tra più sub-habitat costieri e interni all'interno delle loro aree locali.
Nel loro nuovo studio pubblicato in Geologia , Thomas Cullen e colleghi hanno cercato di testare alcune di queste ipotesi come parte della loro più ampia ricerca sulla ricostruzione della paleoecologia dei sistemi del tardo Cretaceo.
Uno dei metodi che usano per farlo è l'analisi degli isotopi stabili. Questo processo misura le differenze nelle composizioni di non decadimento (quindi, "stabili") isotopi di vari elementi comuni, poiché il grado di differenza di queste composizioni nei tessuti animali e nell'ambiente ha relazioni note con vari fattori come la dieta, uso dell'habitat, sorgente d'acqua, e temperatura. Quindi il team ha applicato questi metodi a denti fossili e squame di una vasta gamma di animali, compresi i dinosauri, coccodrilli, mammiferi, pesce ossuto, e raggi, tutti conservati insieme da una regione relativamente piccola in un periodo geologicamente breve in siti chiamati letti ossei microfossili di vertebrati.
Analizzando le composizioni stabili di isotopi di carbonio e ossigeno di questi fossili, sono stati in grado di ricostruire le loro distribuzioni isotopiche in questo ecosistema, un proxy per le loro diete e l'uso dell'habitat. Hanno trovato prove delle attese relazioni dietetiche predatore-preda tra i dinosauri carnivori ed erbivori e tra i rettili acquatici come i coccodrilli e le specie di pesci presenti.
criticamente, dice Cullen, "Quello che non abbiamo visto era la prova di grandi dinosauri erbivori che segregavano i loro habitat, come gli adrosauri, ceratopsiani, e gli anchilosauri che abbiamo campionato avevano tutti intervalli di carbonio e ossigeno stabili fortemente sovrapposti. Se alcuni di quei gruppi stessero facendo un uso quasi esclusivo di alcune parti del panorama più ampio, come i ceratopsiani che si attaccano agli ambienti costieri e gli adrosauri che si attaccano alle aree più interne, allora dovremmo vederli raggrupparsi distintamente l'uno dall'altro. Dal momento che non l'abbiamo visto, ciò suggerisce che non stavano segregando il loro uso delle risorse in questo modo. È possibile che lo facessero in modi diversi però, ad esempio alimentando la segregazione dell'altezza, o spostando dove nel paesaggio vanno stagionalmente, e la nostra ricerca in corso sta studiando alcune di queste possibilità".
Un'altra parte importante del loro studio è stata quella di confrontare i risultati fossili con un ambiente moderno ambientalmente simile per esaminare quanto siano simili ecologicamente. Per un confronto moderno, hanno esaminato le comunità animali del bacino del fiume Atchafalaya della Louisiana, la più grande area umida contigua negli Stati Uniti continentali. Il paesaggio di quest'area è molto simile al loro sistema cretaceo, così come molti elementi delle comunità vegetali e animali (esclusi i dinosauri non aviari, Certo).
Dai loro confronti, il team ha scoperto che il sistema cretaceo era simile a quello della Louisiana in quanto aveva una grande quantità di interscambio di risorse tra le componenti acquatiche e terrestri dell'ecosistema, suggerendo che le diete abbastanza diverse / miste erano comuni, e il cibo ottenuto da fonti sia terrestri che acquatiche era la norma. Hanno anche scoperto che le differenze nell'uso dell'habitat tra i mammiferi erbivori nel sistema della Louisiana erano più evidenti rispetto a quelli tra quei grandi dinosauri erbivori nel sistema del Cretaceo, fornendo ulteriori prove ai loro risultati sulla mancanza di rigorose preferenze sull'uso dell'habitat.
Infine, il team ha utilizzato equazioni di temperatura dell'isotopo stabile dell'ossigeno modificato per stimare gli intervalli di temperatura annui medi per entrambi i sistemi (quello della Louisiana è un test dell'accuratezza del metodo, in quanto potrebbero confrontare i loro risultati con le temperature dell'acqua e dell'aria misurate direttamente). Il team ha scoperto che nel loro ecosistema del tardo Cretaceo in Alberta, la temperatura media annuale era di circa 16-20 gradi C, un po' più fresco della moderna Louisiana, ma molto più caldo di oggi Alberta, riflettendo il clima serra più caldo che esisteva a livello globale circa 76 milioni di anni fa.
Caratterizzando come questi ecosistemi erano strutturati durante questo periodo, e come questi sistemi sono cambiati nel tempo e nello spazio, in particolare per quanto riguarda il modo in cui hanno risposto ai cambiamenti delle condizioni ambientali, può essere di grande importanza per comprendere e prevedere le future risposte dell'ecosistema in caso di cambiamento climatico globale. La ricerca del team continua e dovrebbe rivelare molto di più sulle reti alimentari e sull'ecologia dei dinosauri e di altri organismi che abitavano questi antichi paesaggi.
