Achillobator ( / ə ˌ k ɪ l ə ˈ b eɪ t ɔːr / ə- KIL -ə- BAY -tor ; означает « герой Ахиллес ») — род крупных тероподовых динозавров -дромеозаврид , которые жили в позднемеловой период около 96–89 миллионов лет назад на территории современной формации Баян-Шире в Монголии . В настоящее время род монотипичен и включает только типовой вид A. giganticus . Первые останки были найдены в 1989 году во время монголо-российской полевой экспедиции и позднее описаны в 1999 году. Останки в типовом местонахождении Achillobator могут представлять дополнительные образцы. Он представляет собой первого и самого крупного дромеозаврид, известного из формации Баян-Шире.
Это был крупный, крепкого телосложения, наземный, двуногий плотоядный , который был бы активным пернатым хищником, охотящимся с увеличенным серповидным когтем на каждом втором пальце ноги . Имея длину около 4,5–5 м (15–16 футов) и вес от 250 до 350 кг (550–770 фунтов), ахиллобатор считается одним из крупнейших дромеозавров, наряду с австрораптором , дакотараптором и ютараптором . Ахиллобатор был дромеозавром с высоким телом и относительно короткими руками, с коренастыми и крепкими ногами. Некоторые из наиболее примечательных особенностей заключались в крепком скелете — необычной черте для динозавров-дромеозавров, которые, как правило, были легко сложенными животными, — например, глубокая верхняя челюсть и бедренная кость, а также примитивный таз с вертикально ориентированной лобковой костью, что отличает их от большинства других дромеозавридов.
Achillobator классифицируется как таксон дромеозавридов, более конкретно в пределах Eudromaeosauria , группы гиперхищных дромеозавридов, которые были в основном наземными, а не древесными или земноводными. В большинстве кладистических анализов Achillobator восстанавливается как близкий родственник Dromaeosaurus и Utahraptor , хотя его часто считают сестринским таксоном последнего. Коренастое и коротконогое соотношение ног Achillobator указывает на то, что он не был бегущим — животным, приспособленным к высокой скорости или для поддержания указанных высоких скоростей. Более того, прочная морфология верхней челюсти предполагает хищное поведение, основанное на охоте на крупную добычу.
Во время полевых исследований обнажений в местности Хонгил в Южной Центральной Монголии в 1989 году, проведенных Монгольской и Российской палеонтологической экспедицией в пустыне Гоби , было сделано много открытий ископаемых динозавров. Примерно в 5,6 км (5600 м) от этой местности, в отложениях местности Буркхант, формации Баян Ширех , был обнаружен большой и связанный, но в основном разрозненный частичный скелет теропода . Никаких других находок экспедиция не сделала в этой местности. Он был найден в мелкозернистом, среднем песчанике / сером аргиллите , который был отложен в позднем меловом периоде . Образец был найден сохраняющим левую верхнюю челюсть с девятью зубами и двумя пустыми альвеолами , четыре шейных позвонка , три спинных позвонка , восемь хвостовых позвонков , почти полный тазовый пояс , включающий обе лобковые кости , правую подвздошную кость , правую седалищную кость , обе бедренные кости , левую большеберцовую кость , левые плюсневые кости III и IV, фаланги пальцев и стопы с несколькими когтями , правый скапулокоракоид , изолированную лучевую кость , два ребра и хвостовые шевроны . Он был собран и подготовлен помощником палеонтолога Намсараем Батулсееном и сохранен как MNUFR-15 . Десять лет спустя образец был официально описан в 1999 году и стал голотипом для нового рода и вида Achillobator giganticus . Он был идентифицирован как таксон дромеозаврид . Описание было выполнено монгольским палеонтологом Алтангэрелом Перле и североамериканскими палеонтологами Марком А. Нореллом и Джеймсом М. Кларком. С точки зрения этимологии , родовое название Achillobator происходит от латинского слова «Achillis» ( родительный падеж единственного числа от Achilles ), в связи с большим ахилловым сухожилием , которое поддерживало второй коготь стопы (известный как «серповидный коготь») большинства дромеозавридов, и старого монгольского слова «баатар» ( baatar , что означает герой). [1]
Однако описание было опубликовано в очень предварительном формате, поскольку оно было неполным, а также имело проблемы с сохранившимися элементами и многочисленными типографскими ошибками . [1] Из-за неправильной интерпретации было заявлено, что второй коготь стопы (или серповидный коготь) сохранился и сочленяется со второй фалангой стопы, но это было исправлено Сентером в 2007 году, и этот коготь на самом деле представляет собой ручной. [2] Тернер и коллеги в 2012 году во время своего большого пересмотра Dromaeosauridae заявили, что статья с описанием Achillobator , вероятно, была опубликована без ведома двух последних палеонтологов, на что указывает черновик, оставленный в Монголии в 1997 году. [3]
13 августа 1993 года в местонахождении Буркхант, которое является типовым местонахождением Achillobator , японско -монгольской совместной палеонтологической экспедицией был найден большой коготь дромеозавра. [4] В 2010 году палеонтолог Махито Ватабе и его коллеги сообщили, что были найдены дополнительные останки посткраниальных элементов, все из которых принадлежат крупному дромеозавриду. [5] В 2007 году монгольский палеонтолог Ринчен Барсболд и его команда сообщили о новых находках ископаемых динозавров в местонахождении Шайн Ус Худук формации Баян Ширех. Среди различных элементов, изолированная педальная фаланга II-2 (вторая фаланга второго пальца стопы) имеет схожие черты с таковыми у Achillobator и « Troodon » . Останки были обнаружены во время раскопок Монгольской академии наук в 2005 и 2006 годах. [6]
Тазовый пояс Achillobator имеет плезиоморфные (примитивные) характеристики заурисхий по сравнению с другими дромеозаврами. Например, лобковая кость выровнена вертикально и имеет относительно большой лобковый башмак (широкое расширение на конце), в отличие от большинства других дромеозавров, у которых, как правило, наблюдается гораздо меньший башмак. Сохранившиеся позвонки очень крепкие и имеют ряд плевроцелей. Вышеуказанные различия привели Бернхэма и его команду в 2000 году к предположению, что голотип Achillobator представляет собой палеонтологическую химеру , и только ступневые когти могли произойти от динозавра уровня дромеозавров. [7]
Однако, учитывая, что образец был фактически найден в полусочленении [8], а также то, что все элементы имеют одинаковый цвет и качество сохранности, поддерживается отнесение останков к одной особи. [8] Несмотря на то, что Achillobator имеет необычные и примитивные характеристики по сравнению с другими дромеозавридами, его обычно выделяют в качестве таксона, входящего в Dromaeosauridae в кладистических анализах [3] .
Achillobator представляет собой один из крупнейших описанных таксонов дромеозаврид, достигая длины 4,5–5 м (15–16 футов) и веса около 250–350 кг (550–770 фунтов) массы тела. [9] [10] [11] Хотя голотип был обнаружен без следов перьевого покрова, [1] убедительные доказательства, полученные от других родственников, указывают на вероятное наличие оперения у Achillobator . [12] [13]
Согласно пересмотренному диагнозу Тернера и коллег в 2012 году, Achillobator можно отличить на основе следующей комбинации характеристик и аутапоморфий : промаксиллярное окно полностью открыто; промаксиллярное и верхнечелюстное окна удлинены и вертикально ориентированы на одном уровне в верхней челюсти ; третья плюсневая кость широкая на верхнем конце; бедренная кость длиннее большеберцовой ; таз пропубический (лобковая кость простирается вперед по направлению к голове животного); запирательный отросток на седалищной кости большой и треугольный, расположенный на верхней половине седалищного диафиза; и башмак на дистальном симфизе лобковой кости развит в краниальном и каудальном направлении. [3]
Верхняя челюсть была глубокой и крепкой, и имела длину около 29 см (290 мм). Ее боковая сторона была гладкой по сравнению с дорсальными областями, но имела крепкое строение. У нее было около 11 альвеол (гнезд, в которых находились корни зубов). Зубы ахиллобатора демонстрировали выраженную гомодонтность (зубы одинаковой формы и размера), они были зазубренными и изогнутыми, причем задние зубцы были немного больше передних. Наряду с задними зубцами было 15 или 18 зубцов на 5 мм (0,50 см) около центра зубов, хотя передние зубцы имели 17-20 зубцов на 5 мм (0,50 см). Размеры верхней челюсти предполагают, что у ахиллобатора был относительно большой череп по сравнению с черепами карнозавров . [1]
Позвоночник состоял из крупных и крепких шейных, спинных и хвостовых позвонков. Передний ряд шейных позвонков был резко наклонен в развитии, с передней суставной фасеткой центра , развитой над задней фасеткой. Эти характеристики интерпретируются как показатели S-образной шеи, как у большинства манирапторов . Спинные позвонки были коренастыми и имели плевроцели на боковых поверхностях, увеличивающиеся в задних позвонках. Их центральные суставные фасетки были округлыми и вогнутыми по форме. Невральные отростки спинных позвонков имеют сходство с таковыми у крупных бескилевых, таких как вымерший моа и современный эму , страус и казуар , и у них были выступающие шрамы межостистых связок , что указывает на крепкую и похожую спину у этих птиц. Во всех хвостовых позвонках центр был амфиплатианским (плоским с обоих концов), при этом задняя суставная грань была более вогнутой, чем передняя. Как показал переходный каудальный, передние невральные отростки были удлинены и постепенно исчезали на задних каудальных позвонках. Задний ряд каудальных позвонков был сочленен с длинными шевронами и имел очень удлиненные презигапофизы (выступы позвоночной дуги, соединяющие соседние позвонки). [1]
Скапулокоракоид образовался путем слияния лопатки и коракоида . В задней области акромиального отростка лопатка имела небольшой бугорок, который при жизни прикреплял область для мышцы m. scapulohumeralis . Суставная впадина располагалась в нижней области , обращенной к латеральной стороне. Лопатка была относительно удлиненной и уплощенной у лопаточной лопасти. Лопатка утолщена и слегка изогнута к внутренней стороне, следуя округлой форме грудной клетки . Коракоид крепкий и широкий, размером 16,7 см (167 мм) в длину и 14,8 см (148 мм) в высоту. Передний край имел грубую текстуру, вероятно, для сочленения с хрящевой тканью . Большое отверстие располагалось спереди назад, вероятно, действуя как канал для кровеносных сосудов и нервов . Радиальная кость имела длину 26 см (260 мм). [1]
Бедренная кость была очень прочной и длиннее большеберцовой кости, что является редкой чертой у дромеозавридов, ее длина составляла 50,5 см (505 мм). На передней внутренней поверхности имелась большая, скульптурированная и вогнутая поверхность, которая, вероятно, служила местом прикрепления m. iliofemoralis internus при жизни, а малый вертел имел место прикрепления m. pubo ischio femoralis на нижнем крае. На верхней боковой поверхности бедренной кости, ориентированной снизу к большому вертелу , находился бугорок, который образовывал место прикрепления m. iliofemoralis . Места прикрепления m. ilio trochantericus и ischio trochantericus располагались на заднебоковой поверхности на проксимальном конце бедренной кости. На внутренней стороне, в проксимальной трети диафиза, грубая вогнутая область, вероятно, прикрепляла m. pubo ischio femoralis externus-3. Ниже этой области небольшой выпуклый бугорок присутствовал в месте прикрепления m. pubo ischio femoralis-2. Большеберцовая кость была менее прочной, чем бедренная, но более прямой, длиной 49 см (490 мм). Поверхность центра диафиза была гладкой, без следов мышц. Однако спереди и ближе к задней поверхности гребня кнемиальной кости грубая и микроскульптурная область работала как место прикрепления m. ilio tibialis и ambiens. Дополнительные следы ткани в большеберцовой кости были расположены на нижней поверхности и ближе к задней стороне. Здесь углубление с несколько грубой поверхностью, вероятно, прикрепляло выступающий апоневроз связанных связок к большеберцовой кости и головке малоберцовой кости при жизни. [1]
Плюсневые кости III и IV были коренастыми, размером 23,4 см (234 мм) и 20,9 см (209 мм) соответственно, что указывает на то, что длина плюсневой кости составляла менее 50% длины большеберцовой кости. Как и у других манирапторов, плюсневые кости были тесно соединены. Верхний конец плюсневой кости III был уплощен в поперечном направлении и не защемлен на верхнем конце, таким образом, отсутствовало арктометатарзальное (защемленное верхнее) состояние. Нижний конец плюсневой кости IV имел сустав, в котором движение было ограничено одной плоскостью, а латеральный мыщелок был коротким. Таз был образован лобковой, подвздошной и седалищной костями. Подвздошная кость была заметно высокой, размером 51,3 см (513 мм) в длину и 28,8 см (288 мм) в высоту с предвертлужным отростком, расположенным сверху вниз. Оба прикрепления для m. caudofemoralis располагались на внутренней поверхности подвздошной кости. На переднем крае были микрополоски , которые, вероятно, дали форму m. iliofemoralis при жизни, позади этой области также присутствовали следы m. ilio tibialis-2. Лобковая кость имела длину 54,8 см (548 мм) и была очень прямой, с большим лобковым башмаком (широкое расширение на конце). В то время как другие дромеозавриды имели очень опистопубическую конфигурацию таза, у ахиллобатора была примитивная пропубическая конфигурация. Большой лобковый башмак имел грубые области на дорсальной поверхности, которые служили местами прикрепления для m. pubo ischio femoralis internus ventralis. Его боковая поверхность была очень плоской и имела многочисленные микрополоски, которые, вероятно, дали начало m. pubo ischio femoralis externus. Седалищная кость была короче подвздошной и лобковой, ее длина составляла 37,8 см (378 мм). На ее стержне образовался большой гребень, который расширялся к переднему краю, вероятно, при жизни образуя m. adductor femoris. Эта гребнеобразная структура была массивнее, чем у других дромеозаврид. На боковых сторонах поверхность была очень шероховатой, возможно, при жизни к ней прикреплялась m. flexor tibialis internus-1. [1]
В своем первоначальном описании Achillobator был помещен как близкий родственник Dromaeosaurus с неоднозначным положением в семействе. [1] В более поздних и серьезных исследованиях Achillobator классифицируется как Dromaeosauridae , группа очень похожих на птиц, манирапторовых динозавров, помещаемых в Eudromaeosauria, группа дромеозавридов, которые были облигатными наземными и гиперхищными животными, более известными как «истинные дромеозавриды». [14] Они сильно отличаются от других дромеозавров, таких как древесные микрорапторы [15] или амфибийные halszkaraptorines . [16] Eudromaeosauria была впервые определена как клад на основе узлов Николасом Р. Лонгричем и Филиппом Дж. Карри в 2009 году как наиболее инклюзивная естественная группа, содержащая Dromaeosaurus , Velociraptor , Deinonychus и Saurornitholestes , их самого последнего общего предка и всех его других потомков. Различные «подсемейства» также были переопределены как клады, обычно определяемые как все виды, более близкие к названию группы, чем к Dromaeosaurus или любым названию других подкладов. [14]
Большинство филогенетических анализов восстанавливают Achillobator как родственника Utahraptor . [17] [3] [18] [16] Сходства между Achillobator и Utahraptor были обнаружены при повторном остеологическом исследовании образцов Utahraptor , что подтверждает их близкое родство. [19] Точное положение этих двух видов варьируется; во время описания Halszkaraptor в 2017 году Achillobator и Utahraptor были восстановлены как близкие родственники Dromaeosaurus в Dromaeosaurinae . [16] Однако другие исследования помещают их в Velociraptorinae , такие как Currie и Evans (2019) [20] и Jasinski et al. ( 2020 ). [21] Необычный результат был получен Хартманом и его коллегами в 2019 году, когда и Utahraptor , и Achillobator оказались за пределами Dromaeosaurinae и Velociraptorinae, к которым присоединился Yixianosaurus , [22] который обычно считается анхиорнисом . [16]
Левая кладограмма соответствует Cau et al. 2017, [16], а правая кладограмма соответствует Jasinski et al. 2020: [21]
Перл и его команда указали в 1999 году, что структура задних конечностей и тазовой области ахиллобатора указывает на то, что у животного были массивные бедра и крепко сложенные ноги, подходящие для умеренно быстрого бега. Кроме того, выступающий таз ахиллобатора имеет свои собственные специализированные ретракторы бедренных мышц , которые могут указывать на сильную способность к прыжкам. [1]
В 2016 году Скотт Персонс IV и Карри исследовали пропорции конечностей многочисленных теропод и обнаружили, что компсогнатиды , троодонтиды и тираннозавроиды были бегущими животными, многие таксоны которых были обнаружены с относительно высокими показателями CLP (cursorial-limb-proportion). Однако дромеозавриды были обнаружены с низкими показателями CLP, а показатель ахиллобатора составил −5,3, что говорит о том, что он не был приспособлен поддерживать высокую скорость в течение длительного времени. [23]
В 2009 году Лонгрич и Карри предположили, что в то время как другие дромеозавриды заполняли различные специализированные экологические ниши , как и тонкие уненлагиины , эудромеозавры, такие как ахиллобатор , сохранили консервативный образ жизни и заняли нишу крупных хищников, часто охотящихся на добычу среднего и крупного размера. [14]
В 2009 году Мэннинг и его команда проверили функцию серповидного когтя дромеозавридов, проанализировав биомеханику распределения напряжений и деформаций вдоль когтей и в конечностях, и сравнив кривизну серповидного когтя дромеозавридов на стопе с кривизной у современных птиц и млекопитающих. Они обнаружили, что они идеально подходят для лазания и наземного образа жизни. [24] Питер Маковицки заявил, что анализ может быть верным, поскольку примитивные дромеозавриды (такие как Microraptor ) были древолазами, однако это не объясняет, почему гигантские животные, такие как Achillobator или Utahraptor, сохранили серповидные когти, поскольку они, вероятно, были слишком большими, чтобы лазать по деревьям с какой-либо большой способностью. Маковицки предположил, что более крупные дромеозавриды адаптировали коготь для использования исключительно для более агрессивного хищнического поведения. [25]
Поразительное сходство между ступнями и ногами дромеозавридов и хищных птиц отряда ястребиных привело Фаулера и соавторов в 2011 году к предположению, что дромеозавриды охотились так же, как и хищные птицы. Они обнаружили, что ступни и ноги дромеозавров напоминают орлов и ястребов , имея увеличенный второй коготь и схожий диапазон сгибания, но плюсневые кости больше похожи на таковые у сов . Модель RPR (Raptor Prey Restraint) предполагает, что дромеозавры прыгали на свою добычу , обездвиживая ее своим весом, а затем крепко удерживали ее большими серповидными когтями; после этого дромеозавр начинал питаться животным, пока оно было еще живо, и смерть в конечном итоге наступала от потери крови и отказа органов . Руки или «крылья», которые , вероятно, были покрыты длинными перьями, могли использоваться дромеозавром для стабилизации равновесия при сдерживании добычи, наряду с этим, длинный оперенный хвост, вероятно, служил противовесом основному телу. Наконец, морда была полезна для добивания добычи. С помощью этих наблюдений они установили, что дромеозавриды и троодонтиды были разделены на ниши как крупные и мелкие хищники добычи, соответственно. [26]
В 2020 году Пауэрс и его коллеги повторно исследовали верхнечелюстные кости таксонов эудромеозавров, придя к выводу, что азиатские и североамериканские эудромеозавры были разделены морфологией морды и экологическими стратегиями. Они обнаружили, что верхнечелюстная кость является надежным ориентиром при определении формы предчелюстной кости и общей морды . Например, большинство азиатских видов имеют удлиненные морды на основе верхней челюсти (такие животные, как велоцираптор, известны по полным черепам), что указывает на избирательное питание, например, на подбор небольшой быстрой добычи. Однако ахиллобатор является исключением для азиатских эудромеозавров, имея прочную и глубокую морфологию верхней челюсти, похожую на североамериканских эудромеозавров, которые также имеют коренастые и глубокие морды, и, таким образом, указывают на родство с этими членами. Адаптации ахиллобатора и североамериканских эудромеозавров указывают на рацион, основанный на крупной добыче. [27]
Останки Ахиллобатора были обнаружены в местонахождении Буркхант формации Баян Ширех . Эта формация была разделена на верхнюю и нижнюю части, при этом некоторые местонахождения представляют собой границу нижнего и верхнего мела. [28] [29] [30] [31] Буркхант, типовое местонахождение Ахиллобатора , было определено как местонахождение границы верхнего мела. [32] Анализы магнитостратиграфии формации показывают, что вся Баян Ширех лежит в пределах меловой длинной нормальной линии , которая просуществовала только до конца сантонского яруса, что дает сеноманско - сантонский возраст. [33] Недавние анализы кальцита U–Pb, проведенные Курудамой и коллегами в 2020 году, подтвердили возраст формации Баян Ширех от 95,9 ± 6,0 миллионов до 89,6 ± 4,0 миллионов лет назад, что также подтверждает сеноманско-сантонский возраст. [34] Со временем многочисленные авторы предположили сильную корреляцию с формацией Ирен Дабасу , в основном на основе схожих ископаемых комплексов. [35] [36] [31] Эта гипотеза также может подтверждаться схожим возрастом. [37]
Окружающая среда , которая присутствовала в формации Баян Ширех и где обитал Ахиллобатор, была относительно влажной и имела обширные речные и озерные фации , то есть хорошо орошаемый регион, в котором преобладали заметные излучины , реки , озера и ручьи . Климат формации был слегка полузасушливым , как видно из отложений на основе каличе . [35] [33] Покрытосеменные растения в основном присутствовали в формации, судя по окаменелостям кизила и окаменелым плодам в нескольких местах. [28] [38]
Achillobator делил свое окружение в формации Баян Ширех с другими палеофауной , такими как тероподы среднего размера Erlikosaurus и Segnosaurus , [39] Garudimimus , [40] и, возможно, Alectrosaurus ; [41] массивные анкилозавры Talarurus и Tsagantegia ; [42] небольшие маргиноцефалы Amtocephale [43] и Graciliceratops ; [44] гадрозавроид Gobihadros ; [32] и крупный длинношеий завропод Erketu . [ 38 ] Также присутствовали нединозавровые таксоны, в основном состоящие из полуводных и наземных рептилий , таких как черепахи Lindholmemys , Gobiapalone и « Trionyx » ; [45] [46] и крокодиломорф Paralligator . [47] Рыбы также известны из этой формации, такие как акула Hybodus и останки костных рыб в различных местах. [31] Млекопитающие были чрезвычайно редки вокруг формации. [48]
Разделение ниш было отмечено среди видов Баян Шире, как в случае с высокими травоядными теризинозаврами Erlikosaurus и Segnosaurus, [39] или травоядным Talarurus и травоядным Tsagantegia . [42] Эркету , возможно, был самым высоким травоядным животным палеофауны. [10]