Nykštukiniai kreidos periodo Europos salų archipelagų dinozaurai bei kaip nauji fosilijų radiniai keičia mūsų įsivaizdavimą apie biologinių grupių evoliuciją?
68 views
Skip to first unread message
Andrej S
Sep 14, 2010, 6:06:54 PM9/14/10
to G-mokslai
Dinozaurai Europoje aptikti (ir visų pirma atpažinti) jau labai seniai, mažiausiai nuo XIX a. pradžios. Anglų mokslininkai Viljamas Baklendas ir Ričardas Ovenas yra pirmieji jų moksliniai aprašytojai (paskutinis sugalvojo patį terminą). Jų šiame kontinente yra atrasta daug rūšių, nuo smulkių seniausių triaso periodo Massospondylus iki juros periodo milžinų - daugiau nei 30 m ilgio Turiasaurus. Tačiau, nepaisant to, naujas dinozaurų rūšis Europoje aprašo kiekvienais metais. Nepaisant dviejų šimtmečių nepailstamų mokslininkų paieškų, atrodo, kad dinozaurų įvairovė toli gražų neišsenka. Ką tuomet sakyti apie kitas šalis, kur moksliniai tyrimai nebuvo tokie intensyvus ir neturi tokios ilgos istorijos?
Ši savaitė yra ypatinga dinozaurų mėgėjams (ir bendrai gamta besidomintiems), tuo, kad jos metu buvo paskelbtos dviejų naujų ir visiškai neįprastų plėšrių dinozaurų rūšis. Vieno straipsnio antraštėje figuruoja žodis "keistas" o kito straipsnio antraštėje "aberantinis" dinozauras (Ortega et al., 2010; Scikia et al., 2010). Šių dinozaurų radimas "stipriai pakeičia mūsų įsivaizdavimą apie šios grupės evoliuciją". O gal ne? O jei ir taip, tai kodėl?
Taip pat, visai neseniai Bristolio universiteto paleontologų buvo paskelbtas "Proceedings of the Royal Society, Series B" žurnale tyrimas, kuriame nagrinėjama kaip naujos fosilijos pakeičia įsivaizdavimą apie grupės evoliucinę istoriją (Tarver et al., 2010). Straipsnio tema yra logiška, nes dažnai antraštėse mirga - marga, kad fosilija X, pakeitė mūsų įsivaizdavimą apie grupės Y evoliuciją. Bet kiek iš tiesų tame tiesos ir kiek čia paprasčiausios žurnalistinės (ir mokslininkų) retorikos? Atsakius šį klausimą, bus aišku koks yra naujai atrastų Europos dinozaurų vaidmuo ir reikšmė šios didelės stuburinių gyvūnų grupės evoliucinėje istorijoje ir mūsų įsivaizdavime apie jos eigą. Šį klausimą galima suformuluoti kaip statistinę hipotezę. Pvz. ar naujai atrandami taksonai atsitiktinai pasiskirsto pagal filogenetinį medį ir kaip jie pakeičia anksčiau sudarytų filogenetinių medžių topologiją?
Nagrinėjamo tyrimo autoriai (Tarver et al., 2010), kaip modelinių organizmų grupes, pasirinko siauranoses beždžiones (Senojo Pasaulio beždžionės) bei nepaukštiškus dinozaurus - dvi labiausiai populiariojoje spaudoje skambančios gyvūnų grupės, kurių kiekvieną nauja rūšis susilaukia didelio dėmesio (pirmojoje grupėje, dėl to, kad jai priklauso be daugelio įvairių atstovų ir žmonės, o antrą grupę pristatinėti nereikia - dinozaurai patinka visiems;-). Autoriai, sekdami atradimų literatūrinį metraštį, stengėsi atsakyti į trys klausimus: 1 koks yra mūsų įsivaizdavimas apie paleontologinį metraštį prieš ir po atradimo(ų)(?); 2 kaip taksonai pasiskirsto filogenetiniame medyje(?); 3 koks mūsų įsivaizdavimas apie nagrinėjamos grupės evoliucinę istoriją (kada vyko diversifikacijos, kokius grupės ir kada atsirado ar/ir išmirė ir pan.?). Teorinė laukiamybė yra ta, kad jei taksonų atradimas yra atsitiktinis, tuomet mes turime matyti greita žinomų taksonų kiekio augimą pradžioje. O vėliau, tas atradimų greitis monotoniškai mažėja, nes mūsų žinios apie nagrinėjamą taksoną artėja link asimptotės. Jei atradimų dinamika turi tokį pobūdį, tuomet visos didžiosios ir skirtingiausios klados turėtu būti surastos atradimų istorijos pradžioje ir vėliau surandami taksonai labai mažai pakeičia nagrinėjamo taksono filogenetinį medį.
Nagrinėjant siauranosių beždžionių atradimų dinamiką, autorių buvo sukompiliuotas filogenetinis medis, kuriam priklauso 153 dabartinės ir 131 išmirusi rūšis, vėliau atimant iš duomenų rinkinio primatų rūšis einant į atradimų praeitį (kas 10 metų, taip įvertinus 25 laiko pjūvius). Taip galima sužinoti, kaip tuomet atrodytu filogenetinis medis, jei mes atmestumėme naujai atrastus taksonus, skirtinguose istoriniuose laiko intervaluose. [Prie laiško prisegta siauranosių beždžionių filogenija iš nagrinėjamo straipsnio - Siauranosiu_filogenija.jpg. Vertikalioje ašyje parodytas geologinis laikas (eina iš apačios į viršų, link dabarties), kai kurios daugelį rūšių turinčios šakos sutrauktos ir parašyta, kas joms priklauso.] Analogiška procedūra buvo atlikta ir dinozaurų filogenijos vertinime, kur nagrinėta jų mokslinių tyrimų istorija nuo 1840 iki 2007 metų. Tai pat buvo palyginama, kaip fosilijos pasiskirsto filogenijoje laiko atžvilgių ir kiek evoliucinės istorijos nematoma paleontologiniame metraštyje. Filogenetinis tolygumas buvo apskaičiuotas kaip filogenetinių medžių abalansas (balanso trūkumas), kai skirtingos filogenetinio medžio dalys labiau ištirtos nei kitos. O evoliucinė istorija buvo palyginta, nagrinėjant naujų taksonų atsiradimo greičių pokyčius, lyginant skirtingų istorinių laikotarpių duomenys.
Tyrimas parodė, kad siauranosių beždžionių dabarties taksonominis ištirtumas yra faktiškai pilnas (per paskutinius 30 metų atrastos 8 naujos rūšys), tuo tarpu jų paleontologinis ištirtumas yra kur kas mažesnis ir šiuo metu yra augimo stadijoje (per tą patį laikotarpį aprašytos 46 naujos rūšys). Tuo tarpų dinozaurų žinoma taksonominė įvairovė šiuo metu dar yra stipriai nepilna, nes naujų rūšių atradimo greitis didėja eksponentiškai. [ Siauranosių beždžionių šiuolaikinės įvairovės žinios, fosilinių siauranosių beždžionių, jų bendros įvairovės bei dinozaurų naujų taksonų atradimo normuotos kreivės parodytos prisegtame paveikslėlyje iš nagrinėjamo straipsnio papildomų duomenų - Taksonomines_Ivairoves_akumuliacija.jpg] Paleontologinio metraščio pilnumas, matuojant ji spragomis, rodo, kad siauranosės beždžionės pasiekė gan didelį pilnumą jau anksti tyrimų istorijoje, tuo tarpų dinozaurų paleontologinis metraštis gerėja laikui bėgant, išskyrus paskutinius 20 metų, kai buvo atrastos ištisos nežinomos šeimos iš mažai tyrinėtų geografinių regionų (pvz. Kinija ir Pietų Amerika) [Pilnumo kitimas parodytas grafikuose iš straipsnio, pirmame siauranosių beždžionių, dešiniame - nepaukštiškų dinozaurų - Paleontologinio _metrashcio _pilnumas.jpg ]. Panašius rezultatus rodo ir rūšiadaros greičių pokyčius atspindintis rodiklis (delta kvadratu). Pridedant naujus taksonus atradimo metu, beždžionės rodo nusistovėjusį rodiklį (kas nurodo į šio mato stabilumą), tuo tarpu dinozauruose šis matas pastoviai didėja (kas rodo, kad nauji radiniai, gali gan stipriai pakeisti mūsų įsivaizdavimą apie šios grupės evoliucinę dinamiką) - Rusiadaros _intesyvumo _pokyciai.jpg. Tokiu būdu, šis tyrimas parodė, kad žmonių ir kitų siauranosių beždžionių evoliucinė dinamika yra ganėtinai patikimai nustatyta ir naujos fosilijos tiktai patikslina, jau anksčiau žinomus šios grupės evoliucijos bruožus. Tuo tarpu naujos nepaukštiškų dinozaurų fosilijos gali sukelti gan nemažus mūsų įsivaizdavimo apie šios grupės evoliuciją pokyčius.
Šie statistinio pobūdžio mokslotyriniai atradimai paaiškina naujai atrastų dinozaurų liekanų neįprastumą ir didelę reikšmę šios priešistorinių gyvūnų grupės biologijos supratime. Be to, rasti dinozaurai paleontologiškai (bent jau stambių sausuminių mezozojaus stuburinių atžvilgiu) mažai ištirtuose regionuose - Ispanijoje ir Rumunijoje. Ispanijoje per pastaruosius 15 metų, naujos dinozaurų rūšys atrandamos kasmet (ar net dažniau). Tuo tarpu Rumunijoje dinozaurų tyrimų istorija yra ganėtinai ilgą, bet epizodiška ir su didelėmis laikinėmis pertraukomis. Pirmasis Rumunijos dinozaurus pradėjo tirti XX a. pradžioje žymusis paleontologas (tiesa sakant vienas pirmųjų paleobiologų), disidentas, albanotyros pradininkas ir išlaisvinimo kovų dalyvis - Transilvanijos baronas Franz Nopcsa von Felső-Szilvás. Jis pirmasis aprašė Transilvanijoje Hatzego vietovėje rastus nykštukinius salinių dinozaurų kaulus ir išskyrė keletą naujų rūšių.
Vidurio Europos salų nykštukai bei vėlyvojo kreidos periodo Europos paleobiogeografija
Nykštukiniai Europos salų kreidos periodo dinozaurai - paleontologus profesionalus ir mėgėjus seniai dominanti tema, tačiau tiktai paskutiniais metais iškilo padidėjęs interesas (ir gal būt finansavimas), kuris sukėlė naujų atradimų virtinę. Vienas paskutinių tarpdisciplininio žurnalo "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" numerių buvo pilnai skirtas Hatzego (rumuniškai Haţeg) vietovės dinozaurų salinės biotos tyrimams, šios ekosistemos paleontologiniams, paleobiogeografiniams bei stratigrafiniams tyrimams. Kai kurių tyrimų rezultatus apžvelgsiu šiame straipsnelyje (Csikia and Benton, 2010; Csikia et al., 2010; Benton et al., 2010; Weishampel et al., 2010), nes jie yra svarbus, norint suprasti kokiame kontekste yra surastas naujasis Transilvanijos dinozauras.
Hatzegas - tai unikali vietovė Rumunijoje, nes joje yra randamos gausios kreidos periodo pabaigos Europos dinozaurų liekanos, kas bendrai paėmus yra retas dalykas, nes didelius šiuolaikinių Europos dalių plotus tuomet buvo padengusi kreidos jūra (dėl labai aukšto tuometinio vandenyno lygio). Kitas jau minėtas, įdomus dalykas yra tai, kad toje priešistorinėje Hatzego saloje kuri buvo Tetijos vandenyne maachstrichčio amžiuje kreidos periode, egzistavo nykštukiniai (palyginus su jų kontinentiniais giminaičiais) dinozaurai. Taigi, ši sala yra langas į 70 milijonų metų senumo evoliucinį eksperimentą. Be to, šiuolaikiniai paleontologiniai atradimai skirtingose Europos dalyse rodo, kad šioje pasaulio dalyje gyveno skirtingos dinozaurų grupės būdingos kaip Laurazijai (šiauriniai kontinentai) taip ir Gondvanai (pietiniai kontinentai), tai yra čia buvo dviejų biogeografinių provincijų susikirtimo vieta. Be to pati Europa tuo metu nebuvo toks vientisas geologinis darinys, koks jis yra dabar, o ji didžiąja dalimi susidėjo iš daugybės salų archipelagų, kurie dar nebuvo susidūrę su Baltikos kontinentu (kiti ją dar vadina Fenoskandija).
Tam, kad įsivaizduoti kokia buvo paleobiogeografinė, ekologinė ir evoliucinė situacija Hatzego saloje, reikia susipažinti su to laikotarpio, to regiono paleogeografija. Europa, kaip jau ir minėta yra daugelio buvusių salų kolažas (kaip faktiškai ir visi kiti kontinentai), tačiau pati Europa konsolidavosi visai neseniai - Mezo-Kainozojaus erų metu, suartėjant Afrikos ir Eurazijos plokštėms. Tuo tarpu kreidos periodo pabaigoje, Europa buvo atskirų kontinentinių blokų archipelagų virtinė. Jei šnekėti dabartinėmis analogijomis, tam kad geriau įsivaizduoti, Europos archipelagai labiausiai buvo panašus į dabartinį Indonezijos salyną. Viename iš nagrinėjamų straipsnių (Benton et al., 2010), parodyta sudėtinga tektoninė - paleogeografinė tuometinės Pietų Europos situacija - Pietu _Eropa _Kreidos _Periode.jpg. (Tamsiai pilkomis spalvomis pažymėti sausumos plotai, šviesiai pilka spalva - seklių jūrų, o balta spalva - gylių vandenynų plotai. Raidėmis parodyta, kokios dabartinės Europos, Afroarabijos bei Amerikos dalis, kokiose vietose lokalizavosi kreidos periodo pabaigoje bei kokioje būsenoje jos buvo (panardintos ar virš jūros lygio). Hatzego sala pažymėta TD ir žvaigždute). Matoma, kad Hatzego sala buvo šiaurinėje Tetijos vandenyno dalyje, netoli kontinentinės Europos, be to ją kirto transformianiai lūžiai, o tai reiškia, kad ji tuo metu buvo seismiškai aktyvi (be to šioje saloje veikė ir sprogstantis piroklastiniai ugnikalniai). Pagal geologų apskaičiavimus nagrinėjama nykštukinių dinozaurų Hatzego sala buvo bet kuriuo atveju didesnė nei Hatzego nuosėdinis baseinas Transilvanijoje. Skirtingais vertinimais ji galėjo būti nuo 7 500 km^2 iki 200 000 km^2. Tačiau, kaip rašo autoriai, tikėtiniausias šios salos plotas turėjo būti apie 80 000 km^2, panašaus dydžio kaip dabartinė Haičio sala (panašumą padidina tai, kad per Haitį, kaip ir per priešistorinę Hatzego salą eina transforminis lūžis (taip čia tas pats, ties kuriuo įvyko žymusis žemės drebėjimas, dėl kurio žuvo 0,23 mln. žmonių)). Paleomagnetiniai duomenys rodo, kad Hatzego sala buvo ties 27 N platuma, t.y. tropinėje zonoje (Benton et al., 2010).
Paleobiogeografiškai, Hatzego sala taip pat buvo unikali. Hatzego nuosėdiniame baseine iki šiol yra surasta virš 70 stuburinių gyvūnų įvairaus rango taksonų (nuo varliagyvių iki dinozaurų ir žinduolių). Beveik visos rūšys yra endemiškos tai salai, tačiau daugelis taksonų rodo giminystės ryšius su šalimais esančių regionų faunos elementais. Tam, kad įvertinti kokia yra faunos prigimtis Hatzego saloje, koks tos faunos ryšys su kitomis Europos archipelagų salomis bei su pačiu Europos žemynu bei Afroarabija, autoriai atliko faunų panašumo analizę, naudojantis klasikine klasterine analize bei atliko paleobiogeografijos filogenetinę analizę (Idėja yra tokia - filogenetiniai biogeografinių provincijų ryšiai, tarp kitų veiksnių, turi sietis su tose provincijose esančių organizmų filogenetinias ryšiais; kiekvienas sekantis kladogenezės įvykis yra inicijuojamas fizinių barjerų atsiradimo (pvz. vienas nuo kito atsiskiria sausumos masyvai ir tarp jų atsiranda barjeras - gyli jūra) (Weishampel et al., 2010). Filogenetinės paleobiogeografinės analizės metu, autoriai išanalizavo Hatzego žinduolių, vėžlių, krokodilų ir dinozaurų duomenys. Faunistiniai palyginimai rodo, kad Hatzego salos fauna priklauso Europos paleoprovincijai, bet tuo pat metu ji nėra "tipinė" Europos vėlyvosios kreidos periodo fauna, nes joje egzistavo kaip išlikę reliktai, kurie kontinente buvo jau išmirę (pvz. primityvus jūros periodui būdingi vėžliai), bei buvo atsiradę taksonai kurių vieni tapo evoliucijos aklavietėmis (pv. nykštukinis augalėdis paukščiadubenis - Rhabdodon), o kiti davė pradžią vėlesnėms radiacijoms (pvz. endeminiai primityvus multituberkuliatiniai žinduoliai - Koganidai, kurie vėliau išplito po visą Europą). Tokią pačią Europos ir Azijos faunos prigimtį, nagrinėjamoje saloje nurodo ir filogenetinis paleobiogeografinis metodas. Krokodilai, vėžliai ir dinozaurai labiausiai yra susiję būtent su Europos kontinentinės dalies taksonais [Straipsnyje pateikta daug filogeografinių kladogramų, minėtoms grupėms, pateiksiu tik vieną pvz. - ančiasnapių (ir jiems giminingų) dinozaurų kladogramą - Ankilopleksiniu _ornitopodu _filogeografija.jpg. Skaičiais parodyti ančiasnapių dinozaurų invazijų į skirtingus kontinentus įvykiai, o virš atitinkamų kladų, parodyta, kokiam kontinentui jos būdingos (Hatzego saloje surastas taksonas yra Telmatosaurus)]. Bet šios salos faunos sudėtyje yra ir rūšių būdingų kitoms tuometinėms paleobiogeografinėms provincijoms, pvz. šarvuotasis dinozauras Struthiosaurus yra giminingas Š. Amerikos šarvuotiems dinozaurams, o ilgakaklis titanozaurams priklausantis dinozauras Magyarosaurus yra giminingas pietų kontinentų (Afrikos, Madagaskaro, P. Amerikos) dinozaurams. Taigi, bendrai šie duomenys rodo, buvus sudėtingai paleobiogeografinei istorijai, Hatzego salos biotos sandaros evoliucijai. Kai kurie primityvus taksonai, rodo, kad šis kontinento blokas atskilo nuo Europos kontinento ir ilgą laiką biota evoliucionavo nepriklausomai nuo aplinkinių regionų. Tuo tarpu kiti taksonai rodo, kad epizodiškai į šią salą patekdavo nauji taksonai (pagrindę iš Europos, bet veikiausiai ir iš Afrikos), kurie vėliau šioje saloje diversifikuodavo į naujas endemines formas. Taip pat autoriai mini, kad visa Europa (priimant ir gausius salynus) kreidos periode buvo stipriai heterogeniška biogeografiškai (atvirkščiai nei tuometinė Š. Amerika, pvz. G-moksluose: Vakarų Šiaurės Amerika vėlyvajame kreidos pabaigoje - milžiniška ir vienalytė dinozaurų ekosistema). Manoma, kad tuo metu per tuos salų archipelagus ėjo savotiškas šiuolaikinės Voleso biogeografinės linijos analogas, kai pietvakarių salose gyvenę dinozaurai (kaip ir kita fauna ir flora) buvo būdingi Gondvanai o Rytų salos ir Baltika turėjo faunas panašias į Š. Amerikos ir Azijos. Veikiausiai toks faunos pasiskirstymo pobūdis buvo nulemtas, to, kad tuometiniame Tetijos vandenyne buvo eilė gylių lovių (pvz. tarp atskirų archipelagų), kurie galėjo veikti kaip stiprus biogeografiniai barjerai (Weishampel et al., 2010).
Dabar, kuomet jau yra daug maž aišku kokiame kontekste egzistavo Hatzego nykštukiniai dinozaurai bei iš kur jie atsirado, galima konkrečiai pakalbėti ir apie šią priešistorinę ekositemą. Tai, kad Hatzego salos dinozaurai atrodo kur kas mažesni nei jų kontinentiniai giminaičiai (pvz. didžiausias salos dinozauras - Magyarosaurus, kuris nors ir buvo 6 m ilgio ir svėrė apie tona, buvo tikras nykštukas, palyginus su jo artimiausiais giminaičiais, kurių ilgis galėjo siekti 20 metrų), pastebėjo juos pirmą kartą aprašęs žymusis baronas Franz Nopcsa. Tačiau, vėliau paleontologai pradėjo dvejoti ar iš tikrųjų šių dinozaurų fauna sudaryta iš nykštukų ir ar radiniai kaip nors neiškreipti suaugėlių atžvilgiu (jei tam tikros išsisaugojimo sąlygos būtu labiau tinkamos jauniklių išsisaugojimui) (Benton et al., 2010). Sunykštukėjimas arba kaip tik salinis gigantizmas yra senai pastebėtas ir pripažintas fenomenas (pvz. G-moksluose: Giant rat found in 'lost volcano' ir Šiltakraujai dinozaurai, šaltakraujos ožkos...). Jam paaiškinti yra sukurta daug hipotezių, bet veikiausiai jis yra sukeliamas skirtingų faktorių diferencijuoto poveikio, priklausomai nuo organizmų prigimties (ir ypač dydžio) [pav. iš straipsnio (Benton et al., 2010), parodyta, kaip priklausomai nuo dydžio, skirtingi ekologiniai faktoriai paveikia dydžio evoliuciją salose - Dydzio _evoliucijos _faktoriai _salose.jpg]. Sunykštukėjimo atvejai stambiuose keturkojuose stebimi kaip dabartiniuose ekosistemose taip ir netolimoje praeityje (pleistocene), kaip pvz. Viduržemio jūros salose gyveno begemotai, drambliai arba didžiaragiai elniai, kurie Sardinijoje sumažėjo iki stirnos dydžio o Kretoje iki šuns didžio - Megaceru _nykshtukejimas.jpg. Tam, kad nustatyti ar šie saliniai dinozaurai iš tikrųjų buvo nykštukai, buvo atlikti gausus paleohistologiniai kaulinių audinių tyrimai (ta pati metodika, kuri yra naudojama nustatyti dinozaurų augimo dinamika ir esamą ontogenezės stadiją, pvz. G-moksluose: Tiranozaurų sandaros planas nepriklausomas nuo dydžio). Ankstesni lyginamieji tyrimai rodo, kad veikiausiai ne visi šios salos dinozaurai buvo nykštukai (lyginant su jų artimiausiais giminaičiais), nes kai kurių grupių atstovai yra ir šiaip nedideli (pvz. plėšrus dromeozaurai, arba primityvus šarvuoti dinozaurai). Tyrimai rodo, kad zauropodas Magyarosaurus, bei ančiasnapis Telmatosaurus tapo mažais, pakeitę savo ontogenezės eigą įvykus pedomorfoziniams progeneziniams pokyčiams, kai organizmai gali reprodukuotis, būdami ankstyvose ontogenezės stadijose. Į tai nurodo, šių dinozaurų kaulų formą, panaši į jaunų kitų rųšių individų, bei histologinis augimo pobūdis, kuris, rodo šiuos dinozaurus buvus suaugusius ar net senus. Be to, kaulų augimo pobūdis rodo, šiuos dinozaurus augus lėčiau nei jų "normalus" giminaičiai augdavo, tačiau kur kas greičiau nei panašaus dydžio šaltakraujai ropliai auga.
Dvinagis Transilvanijos gruobuonys.
Taigi, dabar, kai mes žinome paleogeografinį, paleobiogeografinį Europos kreidos periodo kontekstus, bei žinome kokios dinozaurų rūšys gyveno Hatzego saloje, galima įvertinti ir naujos dinozaurų rūšies atradimą.
Priešpaskutiniame "PNAS" žurnalo numeryje išėjo straipnis apie naujos plėšrių dinozaurų rūšies atradimą (Csikia et al., 2010). Ši karta tai yra dromeozaurams (jiems priklauso ir "juros periodo parko" žvaigždės - velociraptoriai) priklausantis atstovas. Nors plėšrių dinozaurų liekanos Hatzego saloje randamos seniai, tačiau šis radinys yra nepaprastai pilnas ir daug kuo neįprastas, rodantis ne filetinį dydžio mažėjimą saloje bet žymią ir greitą morfologinę evoliuciją bei tai, kad šios salos fauna turi sąsajų ir su Azijos fauna.
Mokslininkai naująjį dinozaurą pavadino Balaur bondoc (rumuniškai reikštu "drakonas kresnasis"). Šis dinozauras yra svarbus daugeliu atžvilgiu. Visu pirma jis parodo, kad šioje saloje gyvenę dinozaurai nebūtinai turėjo būti reliktiniai (primityvus) bei sunykštukėję (šis dinozauras buvo nedidelis, bet "normalaus" dydžio, toje grupėje kuriai jis priklauso). Kalbant apie jo morfologiją, jis turėjo neįprastas priekines galūnes, kurių kaulai buvo stipriai suaugę, bei jis turėjo tiktai du funkcionalius pirštus (kitaip nei kiti jam giminingi raptoriai, kurie turėjo 3-pirštes rankas). Taigi, jos buvo blogai pritaikytos griebti. Jis turėjo didelį pirmąjį pirštą (kuris pažangiuose dinozauruose paprastai būna mažas) su dideliu pjaunančiu nagų, kuris buvo tokio pat dydžio kaip ir šalia jo esantis kitas didelis pjaunantis nagas (kuri turėjo visi žinomi dromeozaurai) (Suaes, 2010; Csikia et al., 2010). Taip pat jis turėjo stiprią užpakalinių galūnių muskulatūrą, kuri leisdavo jam daryti stiprius smūgius su šiais dviem nagais ant kiekvienos kojos, žudant auką. Šio dinozauro kaulus ir rekonstrukciją galite pamatyti šiame paveikslėlyje iš straipsnio - Balaur_bondoc.jpg. Tuo tarpu balauro neįprastą pėdos anatomiją su dviem kardiniais nagais galite pamatyti šiame paveikslėlyje - Balaur _peda.jpg. Filogenetinė sistematinė analizė parodė, kad balauras yra toli gražu ne primityvus (kaip dauguma kitų Hatzego salos dinozaurų ir kitų faunos atstovų), bet priklauso pažangių dromeozaurų grupei - velociraptorinams ir yra giminingiausias Centrinėje Azijoje gyvenusiam žymiajam Velociraptor'iui. O tai reiškia, kad šios rūšies evoliucija saloje nebuvo stagnuota o kaip tik nuėjo unikalių keliu, kuris buvo neįprasto sandaros plano atsiradimo priežastimi.
Taigi, Europos archipelagų salos ne tik buvo skirtingo lygio refugiumai (prieglobsčiai) primityviems taksonams, bet juose vyko ir aktyvi naujų emigrantų taksonų evoliucija. Ir netgi įmanoma, kad taip keliaudami per salų virtines, kai kurios dinozaurų grupės galėjo patekti ir į visiškai kitas biogeografines provincijas.
Kupranugaris, plunksnuotas (?) bei rykliadantis Ispanijos kreidos periodo dinozauras
Praėjusia savaite, kaip ir minėjau apžvalgos pradžioje, išėjo dar vienas tyrimas, kuriame pristatyta naują aprašyta dinozaurų rūšis (Ortega et al., 2010). Ši rūšis taip pat, kaip ir prieš tai buvusi yra rasta kreidos periodo Europoje, bet ji yra 60 mln. metų senesnė nei anksčiau apžvelgtas Balaur'as, bei jissurasta kitoje Europos pusėje - Ispanijoje. Tuo metu Europos sandara buvo kitokia nei vėlyvojoje kreidoje, bet pagrindiniai bruožai buvo panašus, egzistavo Tetijos vandenynas, Europa buvo sudaryta iš kelių mikrokontinentų ir salų archipelagų.
Atrastas dinozauras priklauso tipiškai pietinių plėšrių dinozaurų - karcharodontozauridų grupei (sen. gr. "rykliadančiai driežai"). Šiai dinozaurų grupei priklauso vieni didžiausių plėšrių dinozaurų, kur bent jau 4 žinomos jų gentys gyvenusios P. Amerikoje ir Š. Afrikoje buvo tokio pat ar didesnio dydžio nei Tyrannosaurus rex. Anksčiau buvo manyta, kad karcharodontozauridai yra pietinių Afrikos ir P. Amerikos endemikai. Tačiau vėliau jų liekanų buvo rasta ir Kinijoje bei Australijoje (G-moksluose: Australijos dinozaurai iš kreidos periodo). Taip pat primityvus karcharodontozauridai buvo atpažinti ir Europoje bei Azijoje ir jie buvo kur kas senesni nei jų giminaičiai iš pietinių kontinentų. Taigi, šis naujas karcharodontozauridas paremia teoriją, kad šios grupės atsiradimo lopšys yra Vakarų Europa.
Naujasis plėšrus dinozauras pavadintas Concavenator corcovatus (lot. kalba "Medžiotojas iš Konkos kuprotasis"). Kaip rodo jo pavadinimas, šis dinozauras unikalus ne tiktai tuo, kad jis yra ganėtinai senas savai grupei bei, kad jis rastas Europoje, bet ir tuo, kad jis turi nepaprastą keistenybę - 2 pailgėjusias stuburkaulių ataugas šalia kryžkaulio [Concavenator rekonstrukcija ir filogenetinė padėtis neotetanuranų filogenetiniame medyje - Concavenator.jpg]. Šie aukšti stuburkauliai galėjo paremti arba trumpą būrę (kai kurie priešistoriniai keturkojai turėjo panašias bet didesnes būres, pvz. Spinosaurus), arba galėjo būti kupros, analogiškos kupranugario kuprai, skeletine atrama. Kokios tos keistos struktūros funkcijos yra neaiškų (tačiau Daren Naish savo bloge rašo, kad pagal analogija su dabartiniai chameleonais, ji galėjo atlikti pasirodymo funkcija (Naish, 2010)). Kitas įdomus dalykas šiame dinozaure yra priekinių galūnių kauluose matomos reguliarios iškilios struktūros, kurios dažniausiai matomos skraidančiuose paukščiuose ir plunksnuotuose dinozauruose, nes prie jų tvirtinasi plasnojamosios plunksnos [Iškilos struktūros Concavenator alkūnkaulyje ir palyginimui pas dabartinį grifą, kur prisitvirtina plunksnos - Concavenator _ir_grifo _alkunkauliu _ishkilimai.jpg]. Autoriai interpretuoja šias struktūras, kaip plunksnų homologų prisitvirtinimo vietas. Jei tai yra tiesa, tuomet plunksnų atsiradimas nustumiamas kur kas toliau į praeitį. Taip yra dėl to, kad plunksnos ir homologiškos struktūros buvo surasto tiktai pas celurozaurus (tiranozaurai, dromeozaurai, paukščiai bei kai kurios kitos mažiau žinomos formos), tuo tarpu alozauroidejos, kurioms priklauso karcharodontozauridai ir jų tarpe Concavenator yra seserinė grupė celurozaurams ir iki šiol tokių struktūrų žymių jų fosilijose nebuvo rasta. Tiesa yra fosilinių įdodymų, kad netgi kito dinozaurų būrio - paukščiadubenių, atstovai turėjo į plaukus panašias struktūras. Taigi, įmanoma, kad dinozaurų kladoje - plunksnomis ar pūkais padengtas kūnas yra primityvus požymis.
Mokslotyriniai tyrimai rodo, kad mūsų dar laukia didelės naujienos susijusios su dinozaurų evoliucija ir bendrai jų biologija. Tai yra susiję su neatsitiktiniu geografijos ir geologinio laiko atžvilgiu, dinozaurų ištirtumu pasaulyje. Vienas iš mažai ištirtų dinozaurų atžvilgiu regionų yra Pietų ir Rytų Europa. Tačiau, interesas pastoviai auga o naujos ir neįprastos fosilijos tiktai jį skatina. Naujų taksonų atpažinimas yra tiktai pirmas žingsnis, norint išsiaiškinti nagrinėjamos grupės evoliucinę istoriją.
Nuorodos:
Tarver J. E., P. C. J. Donoghue and M. J. Benton. 2010. Is evolutionary history repeatedly rewritten in light of new fossil discoveries?. Proceedings of the Royal Society, Series B. Published online before print September 1, 2010, doi: 10.1098/rspb.2010.0663 - Straipsnis "Proceedings of the Royal Society, Series B" žurnale apie tai, kaip naujų fosilijų radiniai atsiliepia mūsų ankstesniam įsivaizdavimui apie nagrinėjamų grupių evoliucinę istoriją.
Ortega Francisco, Fernando Escaso & José L. Sanz. 2010. A bizarre, humped Carcharodontosauria (Theropoda) from the Lower Cretaceous of Spain. Nature 467, 203-206 - Straipsnis "Nature" žurnale apie neįprasto kupranugario plėšraus dinozauro atradimą Ispanijoje.
Csikia Zoltán , Mátyás Vremirb, Stephen L. Brusatte and Mark A. Norel. 2010. An aberrant island-dwelling theropod dinosaur from the Late Cretaceous of Romania. PNAS August 31, 2010 vol. 107 no. 35 15357-15361 - Straipsnis "PNAS" žurnale apie neįprastą Rumunijoje surastą dvigubai-dalgianagį dromeozaurą (raptorių).
Sues Hans-Dieter. 2010. An unusual dinosaur from the Late Cretaceous of Romania and the island rule. PNAS 2010 107 (35) 15310-15311 - Straipsnis "PNAS" žurnale, apžvelgiantis neįprasto dromeozauro radimo svarbą.
Csikia Zoltan, and Michael J. Benton. 2010. An island of dwarfs — Reconstructing the Late Cretaceous Haţeg palaeoecosystem. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology Volume 293, Issues 3-4, 15 July 2010, Pages 265-270 - Straipsnis "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" žurnale apie nykštukinių dinozaurų gyvenusių Vidurio Europos salose ekosistemą.
Benton, M.J., Csiki, Z., Grigorescu, D., Redelstorff, R., Sander, P.M., Stein, K., and Weishampel, D.B. 2010. Dinosaurs and the island rule: The dwarfed dinosaurs from Hațeg Island. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 293, 438-454 - Straipsnis "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" žurnale apie Hatzego salos (kreidos periodo) dinozaurus.
Weishampel, D.B., Csiki, Z., Benton, M.J., Grigorescu, D., and Codrea, V. 2010. Palaeobiogeographic relationships of the Hațeg biota - Between isolation and innovation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 293, 419-427 - Straipsnis "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" žurnale apie Hatzego salos biotos santykius su kitų geografinių regionų biotomis.
Concavenator: an incredible allosauroid with a weird sail (or hump)... and proto-feathers? - Straipsnis "Tetrapod Zoology" bloge apie naujus dinozaurų atradimus ir galimas keistųjų Concavenator'iaus struktūrų interpretacijas.
--
AS
Ši savaitė yra ypatinga dinozaurų mėgėjams (ir bendrai gamta besidomintiems), tuo, kad jos metu buvo paskelbtos dviejų naujų ir visiškai neįprastų plėšrių dinozaurų rūšis. Vieno straipsnio antraštėje figuruoja žodis "keistas" o kito straipsnio antraštėje "aberantinis" dinozauras (Ortega et al., 2010; Scikia et al., 2010). Šių dinozaurų radimas "stipriai pakeičia mūsų įsivaizdavimą apie šios grupės evoliuciją". O gal ne? O jei ir taip, tai kodėl?
Taip pat, visai neseniai Bristolio universiteto paleontologų buvo paskelbtas "Proceedings of the Royal Society, Series B" žurnale tyrimas, kuriame nagrinėjama kaip naujos fosilijos pakeičia įsivaizdavimą apie grupės evoliucinę istoriją (Tarver et al., 2010). Straipsnio tema yra logiška, nes dažnai antraštėse mirga - marga, kad fosilija X, pakeitė mūsų įsivaizdavimą apie grupės Y evoliuciją. Bet kiek iš tiesų tame tiesos ir kiek čia paprasčiausios žurnalistinės (ir mokslininkų) retorikos? Atsakius šį klausimą, bus aišku koks yra naujai atrastų Europos dinozaurų vaidmuo ir reikšmė šios didelės stuburinių gyvūnų grupės evoliucinėje istorijoje ir mūsų įsivaizdavime apie jos eigą. Šį klausimą galima suformuluoti kaip statistinę hipotezę. Pvz. ar naujai atrandami taksonai atsitiktinai pasiskirsto pagal filogenetinį medį ir kaip jie pakeičia anksčiau sudarytų filogenetinių medžių topologiją?
Nagrinėjamo tyrimo autoriai (Tarver et al., 2010), kaip modelinių organizmų grupes, pasirinko siauranoses beždžiones (Senojo Pasaulio beždžionės) bei nepaukštiškus dinozaurus - dvi labiausiai populiariojoje spaudoje skambančios gyvūnų grupės, kurių kiekvieną nauja rūšis susilaukia didelio dėmesio (pirmojoje grupėje, dėl to, kad jai priklauso be daugelio įvairių atstovų ir žmonės, o antrą grupę pristatinėti nereikia - dinozaurai patinka visiems;-). Autoriai, sekdami atradimų literatūrinį metraštį, stengėsi atsakyti į trys klausimus: 1 koks yra mūsų įsivaizdavimas apie paleontologinį metraštį prieš ir po atradimo(ų)(?); 2 kaip taksonai pasiskirsto filogenetiniame medyje(?); 3 koks mūsų įsivaizdavimas apie nagrinėjamos grupės evoliucinę istoriją (kada vyko diversifikacijos, kokius grupės ir kada atsirado ar/ir išmirė ir pan.?). Teorinė laukiamybė yra ta, kad jei taksonų atradimas yra atsitiktinis, tuomet mes turime matyti greita žinomų taksonų kiekio augimą pradžioje. O vėliau, tas atradimų greitis monotoniškai mažėja, nes mūsų žinios apie nagrinėjamą taksoną artėja link asimptotės. Jei atradimų dinamika turi tokį pobūdį, tuomet visos didžiosios ir skirtingiausios klados turėtu būti surastos atradimų istorijos pradžioje ir vėliau surandami taksonai labai mažai pakeičia nagrinėjamo taksono filogenetinį medį.
Nagrinėjant siauranosių beždžionių atradimų dinamiką, autorių buvo sukompiliuotas filogenetinis medis, kuriam priklauso 153 dabartinės ir 131 išmirusi rūšis, vėliau atimant iš duomenų rinkinio primatų rūšis einant į atradimų praeitį (kas 10 metų, taip įvertinus 25 laiko pjūvius). Taip galima sužinoti, kaip tuomet atrodytu filogenetinis medis, jei mes atmestumėme naujai atrastus taksonus, skirtinguose istoriniuose laiko intervaluose. [Prie laiško prisegta siauranosių beždžionių filogenija iš nagrinėjamo straipsnio - Siauranosiu_filogenija.jpg. Vertikalioje ašyje parodytas geologinis laikas (eina iš apačios į viršų, link dabarties), kai kurios daugelį rūšių turinčios šakos sutrauktos ir parašyta, kas joms priklauso.] Analogiška procedūra buvo atlikta ir dinozaurų filogenijos vertinime, kur nagrinėta jų mokslinių tyrimų istorija nuo 1840 iki 2007 metų. Tai pat buvo palyginama, kaip fosilijos pasiskirsto filogenijoje laiko atžvilgių ir kiek evoliucinės istorijos nematoma paleontologiniame metraštyje. Filogenetinis tolygumas buvo apskaičiuotas kaip filogenetinių medžių abalansas (balanso trūkumas), kai skirtingos filogenetinio medžio dalys labiau ištirtos nei kitos. O evoliucinė istorija buvo palyginta, nagrinėjant naujų taksonų atsiradimo greičių pokyčius, lyginant skirtingų istorinių laikotarpių duomenys.
Tyrimas parodė, kad siauranosių beždžionių dabarties taksonominis ištirtumas yra faktiškai pilnas (per paskutinius 30 metų atrastos 8 naujos rūšys), tuo tarpu jų paleontologinis ištirtumas yra kur kas mažesnis ir šiuo metu yra augimo stadijoje (per tą patį laikotarpį aprašytos 46 naujos rūšys). Tuo tarpų dinozaurų žinoma taksonominė įvairovė šiuo metu dar yra stipriai nepilna, nes naujų rūšių atradimo greitis didėja eksponentiškai. [ Siauranosių beždžionių šiuolaikinės įvairovės žinios, fosilinių siauranosių beždžionių, jų bendros įvairovės bei dinozaurų naujų taksonų atradimo normuotos kreivės parodytos prisegtame paveikslėlyje iš nagrinėjamo straipsnio papildomų duomenų - Taksonomines_Ivairoves_akumuliacija.jpg] Paleontologinio metraščio pilnumas, matuojant ji spragomis, rodo, kad siauranosės beždžionės pasiekė gan didelį pilnumą jau anksti tyrimų istorijoje, tuo tarpų dinozaurų paleontologinis metraštis gerėja laikui bėgant, išskyrus paskutinius 20 metų, kai buvo atrastos ištisos nežinomos šeimos iš mažai tyrinėtų geografinių regionų (pvz. Kinija ir Pietų Amerika) [Pilnumo kitimas parodytas grafikuose iš straipsnio, pirmame siauranosių beždžionių, dešiniame - nepaukštiškų dinozaurų - Paleontologinio _metrashcio _pilnumas.jpg ]. Panašius rezultatus rodo ir rūšiadaros greičių pokyčius atspindintis rodiklis (delta kvadratu). Pridedant naujus taksonus atradimo metu, beždžionės rodo nusistovėjusį rodiklį (kas nurodo į šio mato stabilumą), tuo tarpu dinozauruose šis matas pastoviai didėja (kas rodo, kad nauji radiniai, gali gan stipriai pakeisti mūsų įsivaizdavimą apie šios grupės evoliucinę dinamiką) - Rusiadaros _intesyvumo _pokyciai.jpg. Tokiu būdu, šis tyrimas parodė, kad žmonių ir kitų siauranosių beždžionių evoliucinė dinamika yra ganėtinai patikimai nustatyta ir naujos fosilijos tiktai patikslina, jau anksčiau žinomus šios grupės evoliucijos bruožus. Tuo tarpu naujos nepaukštiškų dinozaurų fosilijos gali sukelti gan nemažus mūsų įsivaizdavimo apie šios grupės evoliuciją pokyčius.
Šie statistinio pobūdžio mokslotyriniai atradimai paaiškina naujai atrastų dinozaurų liekanų neįprastumą ir didelę reikšmę šios priešistorinių gyvūnų grupės biologijos supratime. Be to, rasti dinozaurai paleontologiškai (bent jau stambių sausuminių mezozojaus stuburinių atžvilgiu) mažai ištirtuose regionuose - Ispanijoje ir Rumunijoje. Ispanijoje per pastaruosius 15 metų, naujos dinozaurų rūšys atrandamos kasmet (ar net dažniau). Tuo tarpu Rumunijoje dinozaurų tyrimų istorija yra ganėtinai ilgą, bet epizodiška ir su didelėmis laikinėmis pertraukomis. Pirmasis Rumunijos dinozaurus pradėjo tirti XX a. pradžioje žymusis paleontologas (tiesa sakant vienas pirmųjų paleobiologų), disidentas, albanotyros pradininkas ir išlaisvinimo kovų dalyvis - Transilvanijos baronas Franz Nopcsa von Felső-Szilvás. Jis pirmasis aprašė Transilvanijoje Hatzego vietovėje rastus nykštukinius salinių dinozaurų kaulus ir išskyrė keletą naujų rūšių.
Vidurio Europos salų nykštukai bei vėlyvojo kreidos periodo Europos paleobiogeografija
Nykštukiniai Europos salų kreidos periodo dinozaurai - paleontologus profesionalus ir mėgėjus seniai dominanti tema, tačiau tiktai paskutiniais metais iškilo padidėjęs interesas (ir gal būt finansavimas), kuris sukėlė naujų atradimų virtinę. Vienas paskutinių tarpdisciplininio žurnalo "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" numerių buvo pilnai skirtas Hatzego (rumuniškai Haţeg) vietovės dinozaurų salinės biotos tyrimams, šios ekosistemos paleontologiniams, paleobiogeografiniams bei stratigrafiniams tyrimams. Kai kurių tyrimų rezultatus apžvelgsiu šiame straipsnelyje (Csikia and Benton, 2010; Csikia et al., 2010; Benton et al., 2010; Weishampel et al., 2010), nes jie yra svarbus, norint suprasti kokiame kontekste yra surastas naujasis Transilvanijos dinozauras.
Hatzegas - tai unikali vietovė Rumunijoje, nes joje yra randamos gausios kreidos periodo pabaigos Europos dinozaurų liekanos, kas bendrai paėmus yra retas dalykas, nes didelius šiuolaikinių Europos dalių plotus tuomet buvo padengusi kreidos jūra (dėl labai aukšto tuometinio vandenyno lygio). Kitas jau minėtas, įdomus dalykas yra tai, kad toje priešistorinėje Hatzego saloje kuri buvo Tetijos vandenyne maachstrichčio amžiuje kreidos periode, egzistavo nykštukiniai (palyginus su jų kontinentiniais giminaičiais) dinozaurai. Taigi, ši sala yra langas į 70 milijonų metų senumo evoliucinį eksperimentą. Be to, šiuolaikiniai paleontologiniai atradimai skirtingose Europos dalyse rodo, kad šioje pasaulio dalyje gyveno skirtingos dinozaurų grupės būdingos kaip Laurazijai (šiauriniai kontinentai) taip ir Gondvanai (pietiniai kontinentai), tai yra čia buvo dviejų biogeografinių provincijų susikirtimo vieta. Be to pati Europa tuo metu nebuvo toks vientisas geologinis darinys, koks jis yra dabar, o ji didžiąja dalimi susidėjo iš daugybės salų archipelagų, kurie dar nebuvo susidūrę su Baltikos kontinentu (kiti ją dar vadina Fenoskandija).
Tam, kad įsivaizduoti kokia buvo paleobiogeografinė, ekologinė ir evoliucinė situacija Hatzego saloje, reikia susipažinti su to laikotarpio, to regiono paleogeografija. Europa, kaip jau ir minėta yra daugelio buvusių salų kolažas (kaip faktiškai ir visi kiti kontinentai), tačiau pati Europa konsolidavosi visai neseniai - Mezo-Kainozojaus erų metu, suartėjant Afrikos ir Eurazijos plokštėms. Tuo tarpu kreidos periodo pabaigoje, Europa buvo atskirų kontinentinių blokų archipelagų virtinė. Jei šnekėti dabartinėmis analogijomis, tam kad geriau įsivaizduoti, Europos archipelagai labiausiai buvo panašus į dabartinį Indonezijos salyną. Viename iš nagrinėjamų straipsnių (Benton et al., 2010), parodyta sudėtinga tektoninė - paleogeografinė tuometinės Pietų Europos situacija - Pietu _Eropa _Kreidos _Periode.jpg. (Tamsiai pilkomis spalvomis pažymėti sausumos plotai, šviesiai pilka spalva - seklių jūrų, o balta spalva - gylių vandenynų plotai. Raidėmis parodyta, kokios dabartinės Europos, Afroarabijos bei Amerikos dalis, kokiose vietose lokalizavosi kreidos periodo pabaigoje bei kokioje būsenoje jos buvo (panardintos ar virš jūros lygio). Hatzego sala pažymėta TD ir žvaigždute). Matoma, kad Hatzego sala buvo šiaurinėje Tetijos vandenyno dalyje, netoli kontinentinės Europos, be to ją kirto transformianiai lūžiai, o tai reiškia, kad ji tuo metu buvo seismiškai aktyvi (be to šioje saloje veikė ir sprogstantis piroklastiniai ugnikalniai). Pagal geologų apskaičiavimus nagrinėjama nykštukinių dinozaurų Hatzego sala buvo bet kuriuo atveju didesnė nei Hatzego nuosėdinis baseinas Transilvanijoje. Skirtingais vertinimais ji galėjo būti nuo 7 500 km^2 iki 200 000 km^2. Tačiau, kaip rašo autoriai, tikėtiniausias šios salos plotas turėjo būti apie 80 000 km^2, panašaus dydžio kaip dabartinė Haičio sala (panašumą padidina tai, kad per Haitį, kaip ir per priešistorinę Hatzego salą eina transforminis lūžis (taip čia tas pats, ties kuriuo įvyko žymusis žemės drebėjimas, dėl kurio žuvo 0,23 mln. žmonių)). Paleomagnetiniai duomenys rodo, kad Hatzego sala buvo ties 27 N platuma, t.y. tropinėje zonoje (Benton et al., 2010).
Paleobiogeografiškai, Hatzego sala taip pat buvo unikali. Hatzego nuosėdiniame baseine iki šiol yra surasta virš 70 stuburinių gyvūnų įvairaus rango taksonų (nuo varliagyvių iki dinozaurų ir žinduolių). Beveik visos rūšys yra endemiškos tai salai, tačiau daugelis taksonų rodo giminystės ryšius su šalimais esančių regionų faunos elementais. Tam, kad įvertinti kokia yra faunos prigimtis Hatzego saloje, koks tos faunos ryšys su kitomis Europos archipelagų salomis bei su pačiu Europos žemynu bei Afroarabija, autoriai atliko faunų panašumo analizę, naudojantis klasikine klasterine analize bei atliko paleobiogeografijos filogenetinę analizę (Idėja yra tokia - filogenetiniai biogeografinių provincijų ryšiai, tarp kitų veiksnių, turi sietis su tose provincijose esančių organizmų filogenetinias ryšiais; kiekvienas sekantis kladogenezės įvykis yra inicijuojamas fizinių barjerų atsiradimo (pvz. vienas nuo kito atsiskiria sausumos masyvai ir tarp jų atsiranda barjeras - gyli jūra) (Weishampel et al., 2010). Filogenetinės paleobiogeografinės analizės metu, autoriai išanalizavo Hatzego žinduolių, vėžlių, krokodilų ir dinozaurų duomenys. Faunistiniai palyginimai rodo, kad Hatzego salos fauna priklauso Europos paleoprovincijai, bet tuo pat metu ji nėra "tipinė" Europos vėlyvosios kreidos periodo fauna, nes joje egzistavo kaip išlikę reliktai, kurie kontinente buvo jau išmirę (pvz. primityvus jūros periodui būdingi vėžliai), bei buvo atsiradę taksonai kurių vieni tapo evoliucijos aklavietėmis (pv. nykštukinis augalėdis paukščiadubenis - Rhabdodon), o kiti davė pradžią vėlesnėms radiacijoms (pvz. endeminiai primityvus multituberkuliatiniai žinduoliai - Koganidai, kurie vėliau išplito po visą Europą). Tokią pačią Europos ir Azijos faunos prigimtį, nagrinėjamoje saloje nurodo ir filogenetinis paleobiogeografinis metodas. Krokodilai, vėžliai ir dinozaurai labiausiai yra susiję būtent su Europos kontinentinės dalies taksonais [Straipsnyje pateikta daug filogeografinių kladogramų, minėtoms grupėms, pateiksiu tik vieną pvz. - ančiasnapių (ir jiems giminingų) dinozaurų kladogramą - Ankilopleksiniu _ornitopodu _filogeografija.jpg. Skaičiais parodyti ančiasnapių dinozaurų invazijų į skirtingus kontinentus įvykiai, o virš atitinkamų kladų, parodyta, kokiam kontinentui jos būdingos (Hatzego saloje surastas taksonas yra Telmatosaurus)]. Bet šios salos faunos sudėtyje yra ir rūšių būdingų kitoms tuometinėms paleobiogeografinėms provincijoms, pvz. šarvuotasis dinozauras Struthiosaurus yra giminingas Š. Amerikos šarvuotiems dinozaurams, o ilgakaklis titanozaurams priklausantis dinozauras Magyarosaurus yra giminingas pietų kontinentų (Afrikos, Madagaskaro, P. Amerikos) dinozaurams. Taigi, bendrai šie duomenys rodo, buvus sudėtingai paleobiogeografinei istorijai, Hatzego salos biotos sandaros evoliucijai. Kai kurie primityvus taksonai, rodo, kad šis kontinento blokas atskilo nuo Europos kontinento ir ilgą laiką biota evoliucionavo nepriklausomai nuo aplinkinių regionų. Tuo tarpu kiti taksonai rodo, kad epizodiškai į šią salą patekdavo nauji taksonai (pagrindę iš Europos, bet veikiausiai ir iš Afrikos), kurie vėliau šioje saloje diversifikuodavo į naujas endemines formas. Taip pat autoriai mini, kad visa Europa (priimant ir gausius salynus) kreidos periode buvo stipriai heterogeniška biogeografiškai (atvirkščiai nei tuometinė Š. Amerika, pvz. G-moksluose: Vakarų Šiaurės Amerika vėlyvajame kreidos pabaigoje - milžiniška ir vienalytė dinozaurų ekosistema). Manoma, kad tuo metu per tuos salų archipelagus ėjo savotiškas šiuolaikinės Voleso biogeografinės linijos analogas, kai pietvakarių salose gyvenę dinozaurai (kaip ir kita fauna ir flora) buvo būdingi Gondvanai o Rytų salos ir Baltika turėjo faunas panašias į Š. Amerikos ir Azijos. Veikiausiai toks faunos pasiskirstymo pobūdis buvo nulemtas, to, kad tuometiniame Tetijos vandenyne buvo eilė gylių lovių (pvz. tarp atskirų archipelagų), kurie galėjo veikti kaip stiprus biogeografiniai barjerai (Weishampel et al., 2010).
Dabar, kuomet jau yra daug maž aišku kokiame kontekste egzistavo Hatzego nykštukiniai dinozaurai bei iš kur jie atsirado, galima konkrečiai pakalbėti ir apie šią priešistorinę ekositemą. Tai, kad Hatzego salos dinozaurai atrodo kur kas mažesni nei jų kontinentiniai giminaičiai (pvz. didžiausias salos dinozauras - Magyarosaurus, kuris nors ir buvo 6 m ilgio ir svėrė apie tona, buvo tikras nykštukas, palyginus su jo artimiausiais giminaičiais, kurių ilgis galėjo siekti 20 metrų), pastebėjo juos pirmą kartą aprašęs žymusis baronas Franz Nopcsa. Tačiau, vėliau paleontologai pradėjo dvejoti ar iš tikrųjų šių dinozaurų fauna sudaryta iš nykštukų ir ar radiniai kaip nors neiškreipti suaugėlių atžvilgiu (jei tam tikros išsisaugojimo sąlygos būtu labiau tinkamos jauniklių išsisaugojimui) (Benton et al., 2010). Sunykštukėjimas arba kaip tik salinis gigantizmas yra senai pastebėtas ir pripažintas fenomenas (pvz. G-moksluose: Giant rat found in 'lost volcano' ir Šiltakraujai dinozaurai, šaltakraujos ožkos...). Jam paaiškinti yra sukurta daug hipotezių, bet veikiausiai jis yra sukeliamas skirtingų faktorių diferencijuoto poveikio, priklausomai nuo organizmų prigimties (ir ypač dydžio) [pav. iš straipsnio (Benton et al., 2010), parodyta, kaip priklausomai nuo dydžio, skirtingi ekologiniai faktoriai paveikia dydžio evoliuciją salose - Dydzio _evoliucijos _faktoriai _salose.jpg]. Sunykštukėjimo atvejai stambiuose keturkojuose stebimi kaip dabartiniuose ekosistemose taip ir netolimoje praeityje (pleistocene), kaip pvz. Viduržemio jūros salose gyveno begemotai, drambliai arba didžiaragiai elniai, kurie Sardinijoje sumažėjo iki stirnos dydžio o Kretoje iki šuns didžio - Megaceru _nykshtukejimas.jpg. Tam, kad nustatyti ar šie saliniai dinozaurai iš tikrųjų buvo nykštukai, buvo atlikti gausus paleohistologiniai kaulinių audinių tyrimai (ta pati metodika, kuri yra naudojama nustatyti dinozaurų augimo dinamika ir esamą ontogenezės stadiją, pvz. G-moksluose: Tiranozaurų sandaros planas nepriklausomas nuo dydžio). Ankstesni lyginamieji tyrimai rodo, kad veikiausiai ne visi šios salos dinozaurai buvo nykštukai (lyginant su jų artimiausiais giminaičiais), nes kai kurių grupių atstovai yra ir šiaip nedideli (pvz. plėšrus dromeozaurai, arba primityvus šarvuoti dinozaurai). Tyrimai rodo, kad zauropodas Magyarosaurus, bei ančiasnapis Telmatosaurus tapo mažais, pakeitę savo ontogenezės eigą įvykus pedomorfoziniams progeneziniams pokyčiams, kai organizmai gali reprodukuotis, būdami ankstyvose ontogenezės stadijose. Į tai nurodo, šių dinozaurų kaulų formą, panaši į jaunų kitų rųšių individų, bei histologinis augimo pobūdis, kuris, rodo šiuos dinozaurus buvus suaugusius ar net senus. Be to, kaulų augimo pobūdis rodo, šiuos dinozaurus augus lėčiau nei jų "normalus" giminaičiai augdavo, tačiau kur kas greičiau nei panašaus dydžio šaltakraujai ropliai auga.
Dvinagis Transilvanijos gruobuonys.
Taigi, dabar, kai mes žinome paleogeografinį, paleobiogeografinį Europos kreidos periodo kontekstus, bei žinome kokios dinozaurų rūšys gyveno Hatzego saloje, galima įvertinti ir naujos dinozaurų rūšies atradimą.
Priešpaskutiniame "PNAS" žurnalo numeryje išėjo straipnis apie naujos plėšrių dinozaurų rūšies atradimą (Csikia et al., 2010). Ši karta tai yra dromeozaurams (jiems priklauso ir "juros periodo parko" žvaigždės - velociraptoriai) priklausantis atstovas. Nors plėšrių dinozaurų liekanos Hatzego saloje randamos seniai, tačiau šis radinys yra nepaprastai pilnas ir daug kuo neįprastas, rodantis ne filetinį dydžio mažėjimą saloje bet žymią ir greitą morfologinę evoliuciją bei tai, kad šios salos fauna turi sąsajų ir su Azijos fauna.
Mokslininkai naująjį dinozaurą pavadino Balaur bondoc (rumuniškai reikštu "drakonas kresnasis"). Šis dinozauras yra svarbus daugeliu atžvilgiu. Visu pirma jis parodo, kad šioje saloje gyvenę dinozaurai nebūtinai turėjo būti reliktiniai (primityvus) bei sunykštukėję (šis dinozauras buvo nedidelis, bet "normalaus" dydžio, toje grupėje kuriai jis priklauso). Kalbant apie jo morfologiją, jis turėjo neįprastas priekines galūnes, kurių kaulai buvo stipriai suaugę, bei jis turėjo tiktai du funkcionalius pirštus (kitaip nei kiti jam giminingi raptoriai, kurie turėjo 3-pirštes rankas). Taigi, jos buvo blogai pritaikytos griebti. Jis turėjo didelį pirmąjį pirštą (kuris pažangiuose dinozauruose paprastai būna mažas) su dideliu pjaunančiu nagų, kuris buvo tokio pat dydžio kaip ir šalia jo esantis kitas didelis pjaunantis nagas (kuri turėjo visi žinomi dromeozaurai) (Suaes, 2010; Csikia et al., 2010). Taip pat jis turėjo stiprią užpakalinių galūnių muskulatūrą, kuri leisdavo jam daryti stiprius smūgius su šiais dviem nagais ant kiekvienos kojos, žudant auką. Šio dinozauro kaulus ir rekonstrukciją galite pamatyti šiame paveikslėlyje iš straipsnio - Balaur_bondoc.jpg. Tuo tarpu balauro neįprastą pėdos anatomiją su dviem kardiniais nagais galite pamatyti šiame paveikslėlyje - Balaur _peda.jpg. Filogenetinė sistematinė analizė parodė, kad balauras yra toli gražu ne primityvus (kaip dauguma kitų Hatzego salos dinozaurų ir kitų faunos atstovų), bet priklauso pažangių dromeozaurų grupei - velociraptorinams ir yra giminingiausias Centrinėje Azijoje gyvenusiam žymiajam Velociraptor'iui. O tai reiškia, kad šios rūšies evoliucija saloje nebuvo stagnuota o kaip tik nuėjo unikalių keliu, kuris buvo neįprasto sandaros plano atsiradimo priežastimi.
Taigi, Europos archipelagų salos ne tik buvo skirtingo lygio refugiumai (prieglobsčiai) primityviems taksonams, bet juose vyko ir aktyvi naujų emigrantų taksonų evoliucija. Ir netgi įmanoma, kad taip keliaudami per salų virtines, kai kurios dinozaurų grupės galėjo patekti ir į visiškai kitas biogeografines provincijas.
Kupranugaris, plunksnuotas (?) bei rykliadantis Ispanijos kreidos periodo dinozauras
Praėjusia savaite, kaip ir minėjau apžvalgos pradžioje, išėjo dar vienas tyrimas, kuriame pristatyta naują aprašyta dinozaurų rūšis (Ortega et al., 2010). Ši rūšis taip pat, kaip ir prieš tai buvusi yra rasta kreidos periodo Europoje, bet ji yra 60 mln. metų senesnė nei anksčiau apžvelgtas Balaur'as, bei jissurasta kitoje Europos pusėje - Ispanijoje. Tuo metu Europos sandara buvo kitokia nei vėlyvojoje kreidoje, bet pagrindiniai bruožai buvo panašus, egzistavo Tetijos vandenynas, Europa buvo sudaryta iš kelių mikrokontinentų ir salų archipelagų.
Atrastas dinozauras priklauso tipiškai pietinių plėšrių dinozaurų - karcharodontozauridų grupei (sen. gr. "rykliadančiai driežai"). Šiai dinozaurų grupei priklauso vieni didžiausių plėšrių dinozaurų, kur bent jau 4 žinomos jų gentys gyvenusios P. Amerikoje ir Š. Afrikoje buvo tokio pat ar didesnio dydžio nei Tyrannosaurus rex. Anksčiau buvo manyta, kad karcharodontozauridai yra pietinių Afrikos ir P. Amerikos endemikai. Tačiau vėliau jų liekanų buvo rasta ir Kinijoje bei Australijoje (G-moksluose: Australijos dinozaurai iš kreidos periodo). Taip pat primityvus karcharodontozauridai buvo atpažinti ir Europoje bei Azijoje ir jie buvo kur kas senesni nei jų giminaičiai iš pietinių kontinentų. Taigi, šis naujas karcharodontozauridas paremia teoriją, kad šios grupės atsiradimo lopšys yra Vakarų Europa.
Naujasis plėšrus dinozauras pavadintas Concavenator corcovatus (lot. kalba "Medžiotojas iš Konkos kuprotasis"). Kaip rodo jo pavadinimas, šis dinozauras unikalus ne tiktai tuo, kad jis yra ganėtinai senas savai grupei bei, kad jis rastas Europoje, bet ir tuo, kad jis turi nepaprastą keistenybę - 2 pailgėjusias stuburkaulių ataugas šalia kryžkaulio [Concavenator rekonstrukcija ir filogenetinė padėtis neotetanuranų filogenetiniame medyje - Concavenator.jpg]. Šie aukšti stuburkauliai galėjo paremti arba trumpą būrę (kai kurie priešistoriniai keturkojai turėjo panašias bet didesnes būres, pvz. Spinosaurus), arba galėjo būti kupros, analogiškos kupranugario kuprai, skeletine atrama. Kokios tos keistos struktūros funkcijos yra neaiškų (tačiau Daren Naish savo bloge rašo, kad pagal analogija su dabartiniai chameleonais, ji galėjo atlikti pasirodymo funkcija (Naish, 2010)). Kitas įdomus dalykas šiame dinozaure yra priekinių galūnių kauluose matomos reguliarios iškilios struktūros, kurios dažniausiai matomos skraidančiuose paukščiuose ir plunksnuotuose dinozauruose, nes prie jų tvirtinasi plasnojamosios plunksnos [Iškilos struktūros Concavenator alkūnkaulyje ir palyginimui pas dabartinį grifą, kur prisitvirtina plunksnos - Concavenator _ir_grifo _alkunkauliu _ishkilimai.jpg]. Autoriai interpretuoja šias struktūras, kaip plunksnų homologų prisitvirtinimo vietas. Jei tai yra tiesa, tuomet plunksnų atsiradimas nustumiamas kur kas toliau į praeitį. Taip yra dėl to, kad plunksnos ir homologiškos struktūros buvo surasto tiktai pas celurozaurus (tiranozaurai, dromeozaurai, paukščiai bei kai kurios kitos mažiau žinomos formos), tuo tarpu alozauroidejos, kurioms priklauso karcharodontozauridai ir jų tarpe Concavenator yra seserinė grupė celurozaurams ir iki šiol tokių struktūrų žymių jų fosilijose nebuvo rasta. Tiesa yra fosilinių įdodymų, kad netgi kito dinozaurų būrio - paukščiadubenių, atstovai turėjo į plaukus panašias struktūras. Taigi, įmanoma, kad dinozaurų kladoje - plunksnomis ar pūkais padengtas kūnas yra primityvus požymis.
Mokslotyriniai tyrimai rodo, kad mūsų dar laukia didelės naujienos susijusios su dinozaurų evoliucija ir bendrai jų biologija. Tai yra susiję su neatsitiktiniu geografijos ir geologinio laiko atžvilgiu, dinozaurų ištirtumu pasaulyje. Vienas iš mažai ištirtų dinozaurų atžvilgiu regionų yra Pietų ir Rytų Europa. Tačiau, interesas pastoviai auga o naujos ir neįprastos fosilijos tiktai jį skatina. Naujų taksonų atpažinimas yra tiktai pirmas žingsnis, norint išsiaiškinti nagrinėjamos grupės evoliucinę istoriją.
Nuorodos:
Tarver J. E., P. C. J. Donoghue and M. J. Benton. 2010. Is evolutionary history repeatedly rewritten in light of new fossil discoveries?. Proceedings of the Royal Society, Series B. Published online before print September 1, 2010, doi: 10.1098/rspb.2010.0663 - Straipsnis "Proceedings of the Royal Society, Series B" žurnale apie tai, kaip naujų fosilijų radiniai atsiliepia mūsų ankstesniam įsivaizdavimui apie nagrinėjamų grupių evoliucinę istoriją.
Ortega Francisco, Fernando Escaso & José L. Sanz. 2010. A bizarre, humped Carcharodontosauria (Theropoda) from the Lower Cretaceous of Spain. Nature 467, 203-206 - Straipsnis "Nature" žurnale apie neįprasto kupranugario plėšraus dinozauro atradimą Ispanijoje.
Csikia Zoltán , Mátyás Vremirb, Stephen L. Brusatte and Mark A. Norel. 2010. An aberrant island-dwelling theropod dinosaur from the Late Cretaceous of Romania. PNAS August 31, 2010 vol. 107 no. 35 15357-15361 - Straipsnis "PNAS" žurnale apie neįprastą Rumunijoje surastą dvigubai-dalgianagį dromeozaurą (raptorių).
Sues Hans-Dieter. 2010. An unusual dinosaur from the Late Cretaceous of Romania and the island rule. PNAS 2010 107 (35) 15310-15311 - Straipsnis "PNAS" žurnale, apžvelgiantis neįprasto dromeozauro radimo svarbą.
Csikia Zoltan, and Michael J. Benton. 2010. An island of dwarfs — Reconstructing the Late Cretaceous Haţeg palaeoecosystem. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology Volume 293, Issues 3-4, 15 July 2010, Pages 265-270 - Straipsnis "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" žurnale apie nykštukinių dinozaurų gyvenusių Vidurio Europos salose ekosistemą.
Benton, M.J., Csiki, Z., Grigorescu, D., Redelstorff, R., Sander, P.M., Stein, K., and Weishampel, D.B. 2010. Dinosaurs and the island rule: The dwarfed dinosaurs from Hațeg Island. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 293, 438-454 - Straipsnis "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" žurnale apie Hatzego salos (kreidos periodo) dinozaurus.
Weishampel, D.B., Csiki, Z., Benton, M.J., Grigorescu, D., and Codrea, V. 2010. Palaeobiogeographic relationships of the Hațeg biota - Between isolation and innovation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 293, 419-427 - Straipsnis "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" žurnale apie Hatzego salos biotos santykius su kitų geografinių regionų biotomis.
Concavenator: an incredible allosauroid with a weird sail (or hump)... and proto-feathers? - Straipsnis "Tetrapod Zoology" bloge apie naujus dinozaurų atradimus ir galimas keistųjų Concavenator'iaus struktūrų interpretacijas.
--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages