7 Minutės
Atranka ir pavadinimas: 108 mln. metų pachycephalosauras
Mongolijos rytiniame Gobio dykumos regione itin gerai išsaugotas fosilinis radinys atskleidė iki šiol žinomiausią kupoliniuotą dinozaurą pagal amžių. Iškastas Khuren Dukh vietovėje Rytų Gobio baseine, šis egzempliorius priskiriamas maždaug 108 milijonų metų senumui, t. y. ankstyvajai kreidai. Nauja rūšis pavadinta Zavacephale rinpoche: „zava“ (tibetiškai) reiškia „šaknis“ arba „kilmė“, „cephal“ kilęs iš lotyniško žodžio „galva“, o „rinpoche“ reiškia „brangusis“ — tai nuoroda į brangakmenį primenančią kupolo formos kaukolę, rastą kyšančią iš uolos.
Z. rinpoche išsiskiria tiek savo amžiumi, tiek išskirtine konservacija. Fosiliją, kurią rado Tsogtbaatar Chinzorig iš Mongolijos mokslo akademijos ir kuri aprašyta žurnale Nature, sudaro pats pilniausias iki šiol rastas pachycephalosauro skeletas; šis radinys stumia grupės fosilijų įrašą maždaug 15 milijonų metų giliau į praeitį. „Pachycephalosaurai yra ikoniški dinozaurai, tačiau jie taip pat reti ir apgaubti paslapties“, — sakė Lindsay Zanno, Niujorko valstijos Šiaurės Karolinos universiteto mokslinė darbuotoja ir bendraautorė. „Šis egzempliorius užpildo kritines spragas kupolinių dinozaurų evoliucijoje ir suteikia duomenų, kurių ilgai trūko.“
Z. rinpoche kaukolė. Credit: Tsogtbaatar Chinzorig
Anatomija, dydis ir gyvenimo etapas: jauniklis su pilnu kupolu
Išsaugotas skeletas yra įspūdingas todėl, kad nors gyvūnas nebuvo pilnai subrendęs, jis jau turėjo visiškai susiformavusį kaukolės kupolą. Galūnių elementai ir beveik visa kaukolė leidžia tiesiogiai susieti kupolo morfologiją su augimo stadija — tai dovanotas poreikis paleontologams, kurie iki šiol dažnai turėjo remtis tik fragmentiškais, izoliuotais kaukolės fragmentais.
Paruošus ploną apatinių galūnių kaulo skiltį ir suskaičiavus augimo linijas — panašiai kaip medžių metiniai žiedai — tyrėjai nustatė, kad egzempliorius mirė būdamas dar jauniklis, nepaisant suaugusiojo kaulų panašumo kupole. Toks atradimas tiesiogiai prisideda prie ilgalaikių diskusijų apie tai, ar skirtingos pachycephalosaurų kaukolės formos atspindi skirtingas rūšis ar skirtingas ontogenetines (augo) stadijas.
„Z. rinpoche yra svarbus pavyzdys siekiant suprasti pachycephalosaurų kaukolės kupolo formavimąsi“, — aiškina Chinzorig. „Jis parodo, kad reikšmingas kupolas gali atsirasti gerokai iki visiško skeleto brandos, ir kad ornamentacija toliau kito su amžiumi.“ Papildomai, šis radinys leidžia tyrėjams patikslinti, kada ir kaip susiformuoja skeletiniai atpažinimo požymiai, kurie iki šiol buvo interpretuojami prieštaringai.
Paleontologė Lindsay Zanno laiko Zavacephale rinpoche kaukolę. Credit: Alfio Alessandro Chiarenza
Kūno planas, mityba ir išsaugoti struktūriniai elementai
Pachycephalosaurai buvo augalėdžiai. Giminės suaugę individai galėjo pasiekti maždaug 4,3 metro (14 pėdų) ilgį ir sverti kelis šimtus kilogramų, tačiau pats Z. rinpoche buvo nedidelis — mirusio gyvūno ilgis siekė apie vieną metrą (apie tris pėdas). Egzemplioriuje taip pat išliko rankų kaulai, skrandžio akmenys (gastrolitai) ir sudėtingai sujungta uodega su požymiais apie dengtas sausgysles. Šie elementai suteikia naujų įrodymų apie šių gyvūnų mitybą, judėjimą ir bendrą kūno planą.
Gastrolitų buvimas palaiko hipotezę, kad pachycephalosaurai naudojo skrandžio akmenis maisto smulkinimui, kompensuodami palyginti paprastą dantyną. Tai atitinka žinias apie kitų mažų ir vidutinio dydžio augalėdžių adaptacijas — mechaninį virškinimą, kai burna ir dantys yra mažiau specializuoti. Rankų ir galūnių anatomijos duomenys iš Z. rinpoche padės tyrėjams patikslinti skaitmenines rekonstrukcijas ir biomechaninius modelius, leidžiančius geriau suprasti, kaip šie gyvūnai judėjo, daiktus laikė ir manipuliavo aplinka.
Z. rinpoche rankų kaulai. Credit: Alfio Alessandro Chiarenza
Elgsenos implikacijos: mušimasis galvomis, signalizacija ir socialinis gyvenimas
Kupoliuotos kaukolės pachycephalosaurai dažnai vaizduojami muziejų ekspozicijose ir paleoarte kaip kovojantys galva į galvą arba atliekantys ritualizuotą muštį; šis jauniklio radinys pateikia papildomų duomenų šiai interpretacijai. Daugelis paleontologų linkę manyti, kad kupolas daugiausia tarnavo socio-seksualinėms funkcijoms — vizualinei signalizacijai ir intraspecifinei konkurencijai — o ne gynybai ar termoreguliacijai.
„Kupolai tikriausiai nepadėjo gynyboje nuo plėšrūnų ar temperatūros reguliavime, tad greičiausiai tarnavo demonstravimui ir kovai dėl poros“, — teigė Zanno. Kad jaunikliai, tokie kaip Z. rinpoche, jau vystė kupolus, rodo, kad socialiniai elgesio elementai, susiję su parodymu ir suaugusiųjų santykių praktika, galėjo prasidėti ankstyvame gyvenimo etape. Tai reiškia, kad jaunikliai galėjo dalyvauti žaidybiniuose ar mokomuosiuose susidūrimuose, įgydami įgūdžių vėlesniam suaugusiųjų konkuravimui.
Tokios elgsenos pasekmės turi platus reperkusių: jos gali keisti supratimą apie grupinį elgesį, socialinę struktūrą ir net apie teritoriškumo ar palikuonių priežiūros strategijas. Tolimesni dubliuoti radiniai su skirtingų amžiaus grupių morfologija leis patikslinti, kada ir kaip šios elgsenos strategijos evoliucionavo.
Z. rinpoche radimo metu. Credit: Tsogtbaatar Chinzorig
Mokslinis fonas ir geologinis kontekstas
Pachycephalosauria yra ornithischian (paukščių klubo) dinozaurų kladas, kurį išskiria sutirštintas kaukolės stogas — dažnai išreikštas kaip kupolas, iškilimai arba smaigaliai. Fosilijų pasitaikymas yra retas ir daugiausia susitelkęs į vėlyvąją kreidą, ypač Šiaurės Amerikoje ir Azijoje. Šis retumas kartu su fragmentiškais radiniais trukdė tvirtai nustatyti filogenetinę padėtį ir ontogenetines studijas. Išstumdama grupės įrašą į ankstyvąją kreidą, Zavacephale rinpoche keičia laiko juostą ankstyvai pachycephalosaurų evoliucijai ir rodo, kad kupolo vystymasis galėjo prasidėti anksčiau bei viršyti iki šiol manytą evoliucinę amplitudę.
Khuren Dukh vietovė išsaugojo nuosėdas, interpretuojamas kaip slėnio kraštovaizdis su ežerais ir ribojančiomis uolomis bei statumais ankstyvajame kredo laikotarpyje. Tokios aplinkos galėjo palaikyti įvairią augalėdžių bendruomenę, o tai leidžia rekonstruoti ekologinį kontekstą — kaip pachycephalosaurai įsirašė į to meto ekosistemas, su kokia augalų įvairove jie galėjo susidurti ir kokias ekologines nišas užėmė.
Geologiniai duomenys apie nuosėdų tipą, deponavimo sąlygas ir koreliacijas su kitomis Kreidos sluoksnių vietovėmis suteiks platesnį vaizdą apie klimato ir peizažo kintamumą tuo laikotarpiu. Tai savo ruožtu padės suprasti, kodėl tam tikros morfologijos atsirado ir išliko tam tikrose populiacijose.
Ateities tyrimai ir technologijos
Tyrimas atveria keletą perspektyvių mokslinių krypčių. Aukštos raiškos kompiuterinė tomografija (CT) gali neinvaziniu būdu ištirti vidinę kupolo struktūrą, sinusų architektūrą bei kaulų mikroarchitektūrą. Histologinis mėginimas leis tiksliau nustatyti augimo kreives skirtinguose individuose ir taksonuose, o nauji filogenetiniai analizės, įtraukiantys Z. rinpoche postkranijinius elementus, leis patikrinti hipotezes apie ankstyvą pachycephalosaurų giminystę bei morfologinių požymių kilmę.
Išsamūs biomechaniniai modeliai, paremti naujais rankų ir uodegos duomenimis, gali peržiūrėti locomotorines rekonstrukcijas bei manevringumo įverčius demonstracijos ir susidūrimų elgesio metu. Be to, tikslingas žvalgomasis lauko darbas ankstyvosios kreidos nuosėdose visoje Azijoje gali užpildyti laikines spragas pachycephalosaurų fosilijų registre ir suteikti daugiau duomenų apie jų įvairovę bei geografiją.
Ekspertų įžvalga
Dr. Amelia Rivers, stuburinių paleobiologė iš Institute for Paleoscience, komentavo: „Zavacephale rinpoche yra tikras lūžis. Jauniklio radimas su subrendusiai atrodančiu kupolu verčia iš naujo galvoti, kada ir kaip šios struktūros vystėsi, ir kokie selekciniai spaudimai formavo šį procesą. Šis egzempliorius suteikia retą, holistinę anatomijos perspektyvą — kaukolę, galūnes, uodegą ir gastrolitus viename gyvūne — ir taps kertiniu akmeniu būsimiems tyrimams, kurie jungia histologiją, funkcionalią morfologiją ir paleoekologiją."
Išvados
Zavacephale rinpoche yra reikšmingas atradimas dinozaurų paleontologijai: tai seniausias patikimai priskirtas pachycephalosauras, kuris stumia grupės fosilijų įrašą maždaug 15 milijonų metų atgal ir suteikia iki šiol pilniausią anatominių duomenų rinkinį šiai grupei. Susiejęs kupolo morfologiją su augimo stadija ir pateikęs anksčiau trūkstamų postkranijinių duomenų, Z. rinpoche keis interpretacijas apie pachycephalosaurų biologiją, elgseną ir evoliuciją. Nuolatinis lauko darbas ir modernūs vaizdavimo bei histologiniai metodai žada dar labiau atskleisti šių išskirtinių kupolinių augalėdžių gyvenimo istorijas.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą