Mae ffosil prin o gyfnod y Jwrasig yn datgelu cyhyrau amonitau nas gwelwyd erioed o'r blaen ar ffurf 3D

Yn sgîl gwaith y tîm ymchwil dan arweiniad gwyddonwyr o Brifysgol Caerdydd, mae gennym y delweddau 3D cyntaf erioed o amonitau, sef grŵp o folysgiaid morol a drengodd ar y cyd â'r deinosoriaid tua 66 miliwn o flynyddoedd yn ôl.

Yn sgîl y delweddau newydd, roedd y tîm yn gallu dadansoddi cyhyrau ac organau amonitau am y tro cyntaf erioed, gan daflu goleuni newydd ar sut roedd molysgiaid y ceffalopodau yn gallu nofio drwy'r cefnforoedd a'u hamddiffyn eu hun rhag ysglyfaethwyr.

Mae trefniant a chryfder cymharol y cyhyrau'n dangos bod yr amonitau yn nofio gan ddefnyddio jet-yriant drwy'r hyponom, sef twmffat sy’n debyg i diwb cyhyrol lle roedd dŵr yn cael ei yrru allan. Gallwn ni weld hyn ar waith heddiw yn achos ceffalopodau eraill megis y twyllwr du a’r octopws.

Ar ben hynny, dangosodd y delweddau fod cyhyrau fesul dau corff yr amonit yn golygu ei fod yn gallu cilio’n ddwfn i'w gragen i amddiffyn ei hun. Byddai hyn wedi bod yn bwysig gan nad oedd gan yr amonitau nodweddion amddiffynnol megis y sac inc sydd gan y twyllwr du a’r ystifflog heddiw, na chwaith y cwfl sy’n debyg i blât y Nawtilws.

Wrth gyhoeddi eu canfyddiadau heddiw yn y cylchgrawn Geology, dywed y tîm fod y canfyddiadau'n rhoi mwy o dystiolaeth ac yn ein helpu i ddeall bod yr amonitau hwyrach yn nes at goleoidau o ran eu hesblygiad, sef yr is-grŵp o anifeiliaid sy'n cynnwys y twyllwr du, yr octopws a’r ystifflog na’r hyn a dybid cyn hyn.

Hyd yn hyn, oherwydd mai anaml y bydd meinweoedd meddal yr amonitau yn ein cyrraedd mewn cyflwr da, mae gwyddonwyr wedi defnyddio'r ceffalopod Nautilus modern, sy'n nofio o hyd yn ein cefnforoedd, yn gynllun corff er mwyn ail-greu bioleg yr amonitau.

Yn y ddau grŵp fel ei gilydd, mae cragen dorchog hynawf yn gartref i'r corff meddal.

Fodd bynnag, mae'r astudiaeth newydd yn tynnu sylw at y ffaith nad yw amonitau a Nautilus mor debyg ag y tybid cyn hyn.

Dyma a ddywedodd prif awdur yr astudiaeth, Dr Lesley Cherns o Ysgol Gwyddorau'r Ddaear a'r Amgylchedd Prifysgol Caerdydd: "Yn anaml iawn y bydd rhannau meddal amonitau mewn cyflwr da, hyd yn oed o'u cymharu â ffosiliau anifeiliaid sy’n perthyn yn agos, megis y twyllwr du. Daethon ni o hyd i dystiolaeth sy’n dangos cyhyrau nad ydyn nhw’n bresennol yn Nautilus, a rhoddodd hyn gipolwg newydd a phwysig inni ar anatomeg a morffoleg swyddogaethol amonitau."

Ers llawer dydd, bu’r amonitau, a drengodd tua 66 miliwn o flynyddoedd yn ôl, yn ffynnu yn y cefnforoedd pan oedd y deinosoriaid yn teyrnasu dros y Ddaear. Maen nhw gyda’r ffosiliau mwyaf cyffredin yn fyd-eang a ffosiliau gwahanredol rhagorol ydyn nhw at ddibenion dyddio creigiau, gan gysylltu haen y graig lle ceir rhywogaeth neu genws â chyfnodau amser daearegol penodol.

Fodd bynnag, mae bron popeth a wyddom amdanyn nhw hyd yn hyn yn seiliedig ar eu cregyn caled gan fod y rhain yn haws eu cadw dros gyfnod o filoedd o flynyddoedd na’r meinweoedd corfforol.

Daethpwyd o hyd i’r ffosil a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth newydd yn wreiddiol mewn creigiau o gyfnod y Jwrasig a ddaeth i’r amlwg mewn safle yn Swydd Gaerloyw yn y DU ym 1998.

Mae'r sbesimen bellach yn Amgueddfa Cymru yng Nghaerdydd.

Dyma a ddywedodd cyd-awdur yr astudiaeth, Dr Alan Spencer o Goleg Imperial Llundain a'r Amgueddfa Astudiaethau Natur (NHM): "Mae'r amonit hwn mewn cyflwr arbennig o dda, sy'n beth prin iawn. Yn sgîl technegau delweddu newydd, roedden ni’n gallu gweld rhannau meddal mewnol yr amonitau sydd hyd yma wedi bod yn ddirgelwch er gwaethaf pob un o’n hymdrechion blaenorol i'w disgrifio. Cam mawr ymlaen yw hyn ym maes palaeobioleg amonitau."

Drwy gyfuno pelydr-X eglurder uchel a delweddu niwtronau cyferbyniad uchel, aeth y tîm ati i greu adluniad cyfrifiadurol manwl 3D o'r cyhyrau a'r organau yn ffosil yr amonit yn seiliedig ar feinweoedd meddal a chreithiau’r cyhyrau a oedd yn weddill yn y gragen. Yn sgîl y model manwl hwn o strwythur y cyhyrau sy'n dangos eu maint a’u cyfeiriadaeth gymharol, roedden nhw’n gallu casglu pa rai oedd eu swyddogaethau.

Ychwanegodd Dr Imran Rahman, cyd-awdur a Phrif Ymchwilydd yn yr Amgueddfa Astudiaethau Natur: "Mae ein hastudiaeth yn awgrymu y gall cyfuno technegau delweddu gwahanol fod yn hanfodol at ddibenion ymchwilio i feinweoedd meddal ffosiliau tri dimensiwn. Mae hyn yn arwain at ystod o bosibiliadau cyffrous o ran astudio strwythur mewnol sbesimenau sydd mewn cyflwr eithriadol o dda. Byddwn ni’n brysur.”

Aeth Dr Cherns yn ei flaen: "Ers darganfod y ffosil mwy na 20 mlynedd yn ôl, rydyn ni wedi defnyddio llawer iawn o dechnegau i geisio deall a dehongli’r meinweoedd meddal, ac rydyn ni wedi ymwrthod â’r opsiwn o'i dorri’n ddarnau gan ddinistrio felly sbesimen unigryw er mwyn gweld yr hyn sydd y tu mewn. Roedd yn well gennym aros hyd nes i dechnoleg newydd nad yw'n ddinistriol gael ei datblygu – fel sydd wedi digwydd bellach yn yr astudiaeth hon – i ddeall y nodweddion mewnol hynny heb niweidio'r ffosil.

"Mae'r canlyniad yn dangos bod amynedd wedi talu ar ei ganfed gan ei fod yn defnyddio datblygiadau rhagorol ym maes technoleg ddelweddu at ddibenion palaeontoleg. Mae hefyd yn tynnu sylw at botensial cyffrous technegau o'r fath o ran astudio ffosiliau eraill sydd mewn cyflwr da."

Dywedodd Dr Genoveva Burca, gwyddonydd delweddu niwtronau a’u gwasgariad yn ffynhonnell asglodi (spallation) Niwtronau a Miwonau ISIS ac un o'r cyd-awduron, "Mae canlyniad y prosiect cyffrous hwn yn dangos manteision dull creadigol a rhyngddisgyblaethol, potensial enfawr ceisiadau delweddu niwtronau a defnyddio technegau ategol nad ydynt yn ddinistriol a all newid gêm go iawn mewn sawl maes o ymchwiliadau gwyddonol gan gynnwys Palaeontoleg yn ehangu ei gorwel ac yn mynd â'r ymchwil yn y maes hwn i lefel newydd sbon."

Tîm ymchwil amlsefydliadol a rhyngddisgyblaethol o Brifysgol Caerdydd, Coleg Imperial Llundain, yr Amgueddfa Astudiaethau Natur, Prifysgol Manceinion, ISIS Neutron a Muon Source, y Cyngor Cyfleusterau Gwyddoniaeth (STFC) a Thechnoleg yn ogystal â Phrifysgol Birmingham ymgymerodd â’r ymchwil.

Cefnogwyd y gwaith yn hael gan y Cyngor Cyfleusterau Gwyddoniaeth a Thechnoleg (STFC) a Chyfleuster Delweddu Pelydr-X Henry Moseley (HMXIF) gan ddefnyddio eu cyfleusterau ymchwil sy'n arwain y byd.