Carte et crânes. Crédit: Journal de paléontologie des vertébrés
Il y a des millions d'années, dans l'océan Pacifique chaud au large des côtes de la Californie du Sud, les morses sans défenses vivaient en abondance.
Mais dans une nouvelle étude, Les paléontologues de Cal State Fullerton ont identifié trois nouvelles espèces de morses découvertes dans le comté d'Orange et l'une des nouvelles espèces a des "semi-défenses" - ou des dents plus longues.
Les deux autres nouvelles espèces n'ont pas de défenses et sont toutes antérieures à l'évolution des longues défenses en ivoire emblématiques du morse moderne, qui vit dans l'Arctique glacial.
Les chercheurs décrivent un total de 12 spécimens de morses fossiles d'Orange, comtés de Los Angeles et Santa Cruz, tous estimés à 5 à 10 millions d'années. Les fossiles représentent cinq espèces, avec deux des trois nouvelles espèces représentées par des spécimens de mâles, femelles et juvéniles.
Leurs recherches, qui donne un aperçu de l'évolution dentaire et des défenses du mammifère marin, a été publié aujourd'hui dans le Journal de paléontologie des vertébrés .
Diplômé en géologie Jacob Biewer, et son conseiller de recherche James F. Parham, professeur agrégé de sciences géologiques, sont les auteurs de l'étude, basé sur des spécimens de crânes fossiles.
Parham et Biewer ont travaillé avec Jorge Velez-Juarbe, expert en mammifères marins au Natural History Museum of Los Angeles County, qui est co-auteur de l'article. Velez-Juarbe est un ancien chercheur postdoctoral au laboratoire de Parham et a collaboré à d'autres projets de recherche sur les fossiles du CSUF. Parham est chercheur associé au musée, qui offre des possibilités de recherche pour lui et ses étudiants.
Les chercheurs ont fait équipe pour étudier et décrire l'anatomie des spécimens, dont la plupart font partie de la collection du musée.
"Le comté d'Orange est la zone la plus importante pour les morses fossiles dans le monde, " dit Biewer, premier auteur de l'article qui a mené les recherches pour sa thèse de maîtrise. "Cette recherche montre comment les morses ont évolué avec les défenses."
Les espèces de morses éteintes obtiennent des noms
Aujourd'hui, il n'y a qu'une seule espèce de morse et son nom scientifique est Odobenus.
Pour la nouvelle espèce trouvée dans le comté d'Orange, les chercheurs ont nommé le morse semi-défensé, Osodobenus eodon, en combinant les mots Oso et Odobenus. Un autre est nommé Pontolis kohnoi en l'honneur de Naoki Kohno, un chercheur de fossiles de morse du Japon. Ces deux fossiles ont été découverts dans l'Irvine, Régions de Lake Forest et Mission Viejo.
Osodobenus eodon et Pontolis kohnoi sont tous deux issus de la même couche de roche géologique que l'étude de 2018 par Parham et ses étudiants d'un autre nouveau genre et espèce de morse sans défenses, Titanotaria orangensis, nommé d'après les Titans du CSUF. Ces fossiles ont été trouvés dans le membre Oso de la formation de Capistrano, une formation géologique près du lac Forest et de Mission Viejo.
La troisième nouvelle espèce de morse, Pontolis barroni, a été trouvé à Aliso Viejo, près de la route à péage 73. Il porte le nom de John Barron, un chercheur à la retraite de l'U.S.Geological Survey et expert mondial de la couche rocheuse où les spécimens ont été trouvés, dit Parham.
L'analyse de ces spécimens montre que les dents de morse fossiles sont plus variables et complexes qu'on ne le pensait auparavant. La plupart des nouveaux spécimens sont antérieurs à l'évolution des défenses, dit Parham.
"Osodobenus eodon est le morse le plus primitif avec des dents en forme de défense, " a déclaré Parham. " Cette nouvelle espèce démontre le rôle important de l'écologie alimentaire sur l'origine et l'évolution précoce des défenses. "
Biewer a expliqué que son travail visait à mieux comprendre l'histoire évolutive du morse en ce qui concerne ses dents.
"L'importance de l'évolution dentaire est qu'elle montre la variabilité au sein et entre les espèces de morses. Les scientifiques ont supposé que vous pouviez identifier certaines espèces uniquement en fonction des dents, mais nous montrons comment même des individus de la même espèce peuvent avoir une variabilité dans leur configuration dentaire, " dit Biewer, qui a obtenu une maîtrise en géologie en 2019.
"En outre, tout le monde suppose que les défenses sont les dents les plus importantes d'un morse, mais cette recherche souligne davantage comment les défenses ont été un ajout ultérieur à l'histoire des morses. La majorité des espèces de morses étaient piscivores et adaptées à la capture de poissons, plutôt que d'utiliser l'aspiration pour se nourrir de mollusques comme les morses modernes."
Biewer, maintenant paléontologue dans la région de Modesto, a également examiné si les changements climatiques dans l'océan Pacifique avaient un impact sur les morses anciens. Ses travaux suggèrent qu'une augmentation de la température de l'eau a contribué à stimuler les nutriments et la vie planctonique, et a joué un rôle dans la prolifération des morses il y a environ 10 millions d'années, qui ont pu contribuer à leur diversité.
Pour le projet de recherche sur le morse fossile, Jacob Biewer, diplômé en géologie, a passé des heures dans le laboratoire à mesurer et à décrire les os de morse.
"Je me suis assis de nombreuses heures avec un pied à coulisse pratique pour prendre des notes sur la longueur des dents et la largeur des crânes, parmi de nombreuses autres mesures, " a-t-il dit. " La description des os est beaucoup plus approfondie et méticuleuse qu'il n'y paraît. Les os de chaque espèce de morse possèdent des caractéristiques :la taille, forme et nombre de dents. J'ai enregistré en quoi les os sont différents de, ou similaire à, d'autres espèces de morses éteintes."
Biewer, un paléontologue qui vit à Modesto, a noté qu'en dépit de la pandémie, lui et Parham ont travaillé sur l'article scientifique avec 300 miles de distanciation sociale.
Achevant sa première publication dans un journal, d'après les travaux de son maître, et la conduite du projet de recherche l'a aidé à comprendre les méthodes et techniques scientifiques qu'il utilise maintenant dans sa carrière, où il surveille les chantiers de construction pour les ressources paléontologiques. Il enseigne également des cours de géologie de premier cycle à Cal State Stanislaus, où il a obtenu un baccalauréat en géologie, et envisage de poursuivre un doctorat.
"Les expériences que j'ai eues dans la conduite de cette recherche, en particulier les présentations aux conférences paléontologiques nationales, conduit à une forte augmentation de ma confiance en mes capacités scientifiques, " Biewer a déclaré. "Je attribue mon temps de travail avec le Dr Parham directement aux réalisations dans mon emploi actuel, des compétences qu'il a transmises aux portes qu'il a aidé à ouvrir."