stringtranslate.com

Орнитолестес

Ornitholestes (что означает «птичий грабитель») — небольшой тероподовый динозавр поздней юры ( Brushy Basin Member of the Morrison Formation , средний кимериджский ярус, около 154 миллионов лет назад [1] ) Западной Лавразии (территории, которая впоследствии стала Северной Америкой ).

На сегодняшний день Ornitholestes известен только по одному частичному скелету с сильно раздробленным черепом, найденному в карьере Bone Cabin Quarry около города Медисин-Боу , штат Вайоминг , в 1900 году. Он был описан Генри Фэрфилдом Осборном в 1903 году. Неполная рука была позже приписана Ornitholestes , хотя теперь она, по-видимому, принадлежит Tanycolagreus . Типовой (и единственный известный) вид — O. hermanni . Видовое название дано в честь препаратора Американского музея естественной истории Адама Германа.

Открытие и наименование

Установленный голотипный образец

Ornitholestes был первым тероподом, обнаруженным в 1900-х годах. [2] Скелет голотипа (AMNH 619) был раскопан в июле 1900 года в карьере Bone Cabin в Вайоминге экспедицией Американского музея естественной истории Питером К. Кайзеном, Полом Миллером и Фредериком Брюстером Лумисом . [3] [4] Он представляет собой частичный скелет с черепом, включая многочисленные элементы позвоночника, передних конечностей, таза и задних конечностей. Генри Фэрфилд Осборн дал название и научно описал образец в 1903 году. [ 5] Название рода Ornitholestes , первоначально предложенное Теодором Гиллом , означает «птица-грабитель» и происходит от греческого ὄρνις / ornis , ornithos («птица») и λῃστήσ / lestes («грабитель»). [6] [7] Видовое название ( O. hermanni ) дано в честь Адама Германа, главного препаратора музея, который руководил реставрацией и монтажом скелета. [3]

Неполная рука (AMNH 587) была отнесена к Ornitholestes Осборном в его описании рода в 1903 году. [8] Однако, как отметил Грегори С. Пол (1988), плохая сохранность соответствующих элементов в типовом образце сделала эту ассоциацию «предпосылочной». [9] В 2005 году Кеннет Карпентер и др . описали нового небольшого теропода, Tanycolagreus , скелет которого был найден в карьере Bone Cabin Quarry всего в нескольких сотнях ярдов от AMNH 587. [10] Поскольку AMNH 587 был практически идентичен сохранившейся руке типового образца Tanycolagreus , теперь он считается принадлежащим этому динозавру, а не Ornitholestes . [11] После этого переназначения Фил Сентер (2006) отметил, что «наши знания об Ornitholestes теперь могут быть получены только из голотипа». [12] Джон Фостер (2007) сообщил, что некоторые фрагменты из карьера Драй-Меса могут принадлежать Ornitholestes , [13] хотя они еще не описаны.

В 1920 году Чарльз Уитни Гилмор пришёл к выводу, что Ornitholestes идентичен Coelurus ; [14] в 1934 году Оливер Перри Хей признал разницу только на уровне вида, назвав Coelurus hermanni , [15] но в 1980 году Джон Остром возродил род. [16]

Описание

Сравнение размеров Ornitholestes

В своем описании 1903 года Осборн написал, что длина Ornitholestes вдоль «черепа и позвоночника, как восстановлено» составляла 2,22 м (7,28 фута). [3] Однако эта реконструкция была неточной, поскольку частично основывалась на восстановлении Отниела Чарльза Марша базального завроподоморфа Anchisaurus , а шея и туловище были слишком удлинены. [17] Дэвид Норман (1985) и Джон Фостер (2007) оба оценили, что длина Ornitholestes составляла около 2 м (6,6 фута). [18] В книге Грегори С. Пола «Хищные динозавры мира» 1988 года указана длина Ornitholestes примерно в 2,08 м (6,82 фута). [19] Пол (1988) и Фостер (2007) оба оценили, что вес Ornitholestes составлял 12,6 кг (27,8 фунта). [20] Джон А. Лонг и Питер Схоутен (2008) предложили немного большую цифру — 15 кг (33 фунта). [21]

Ornitholestes был двуногим плотоядным животным. [22] Его голова была пропорционально меньше, чем у большинства других хищных динозавров, но череп был крепко сложен, с короткой мордой и крепкой нижней челюстью. [ 23] Орбиты (глазницы) были довольно большими, занимая более 25 процентов длины черепа. [24] Нет никаких признаков костного глазного кольца . [25]

Восстановление жизни

Передние зубы Ornitholestes были несколько коническими, с уменьшенными зубцами; задние зубы были изогнуты назад и имели более острые зубцы, похожие на зубы других тероподных динозавров. [26] Генри Фэрфилд Осборн (1903) насчитал четыре зуба в предчелюстной кости , из которых передний зуб был самым большим в верхней челюсти. [27] Напротив, Грегори С. Пол (1988) изобразил череп только с тремя оставшимися предчелюстными зубами, намного меньшими, чем те, что проиллюстрировал Осборн. [28] Каждая верхнечелюстная кость (главная зубонесущая кость в верхней челюсти) содержала десять зубов, а каждая зубная кость (зубонесущая кость в нижней челюсти) содержала двенадцать зубов. [29] Зубные ряды Ornitholestes были короткими, причем зубной (нижний) ряд был даже короче, чем верхнечелюстной (верхний) ряд, [30] хотя сама зубная кость была исключительно длинной сзади, достигая точки ниже середины глазницы. [31] Зубы не простирались так далеко назад до глазниц, и ни один зубной ряд не охватывал более одной трети черепа. [32]

Иллюстрация голотипа черепа

Область сломанной кости около внешнего носа (ноздри) кажется выпирающей вверх, что привело Грегори С. Пола к предположению в « Хищных динозаврах мира» (1988), что у орнитолестеса был носовой рог, «скорее похожий на куриный гребень по внешнему виду». [33] И Оливер В. М. Раухут (2003), и Кеннет Карпентер и др . (2005a) отвергли эту интерпретацию и указали, что выступание кости вверх было вызвано посмертным дроблением черепа. [34] Обновленная иллюстрация Пола орнитолестеса в его Принстонском полевом справочнике по динозаврам 2010 года больше не содержит носового рога. [35]

Рука голотипа с восстановленным первым пальцем справа.

Ornitholestes имел относительно короткую шею с небольшим сигмоидальным (S-образным) изгибом. [36] Хвост был длинным и кнутообразным, составляющим более половины длины тела. [37] Не все позвонки сохранились, но Осборн (1917) подсчитал, что у Ornitholestes было девять или десять шейных (шейных) позвонков, тринадцать спинных (задних) позвонков, четыре крестцовых (бедренных) позвонка и от 39 до 44 хвостовых (хвостовых) позвонков. [38] Карпентер и др . (2005a) зафиксировали, что образец содержал пять крестцовых позвонков. [39] Ornitholestes был тероподом с коротким телом, и это отражалось в коротких размерах спереди назад шейных и спинных позвонков. [40]

Передние конечности Ornitholestes были относительно длинными, немного меньше двух третей длины задних ног. [41] Плечевая кость (верхняя кость руки) была крепко сложена и несколько длиннее, чем лучевая и локтевая кости (кости предплечья). [42] И плечевая, и лучевая кости были прямыми. [43] Когти на пальцах I и II руки были примерно одинакового размера. [44] Хотя третий коготь руки (кость когтя) не сохранился, экстраполяция от ближайших родственников Ornitholestes указывает на то, что он, вероятно, был короче первых двух. [44]

Ornitholestes часто изображается как быстрый, длинноногий теропод, но его кости нижних конечностей были довольно короткими. [45] Osborn (1917) подсчитал, что отсутствующая большая берцовая кость (берцовая кость) составляла всего около 70,6% длины бедренной кости (бедренной кости). [46] Плюсневые кости (кости стопы) были расположены близко друг к другу, но не срослись вместе. [47] Как это типично для теропод, ступни были трехпалыми (с тремя когтистыми несущими вес пальцами). [48] John H. Ostrom (1969) отметил, что коготь пальца II (самый внутренний палец) был больше, чем у пальцев III и IV, и предположил, что этот палец мог иметь модифицированный серповидный коготь, похожий на коготь дейнониха . [49] Однако, как отметили Остром (1969) и Пол (1988), плохая сохранность второго пальца затрудняет подтверждение этой гипотезы. [50]

Классификация

Инфраотряд Coelurosauria , введенный в 1914 году Фридрихом фон Хюне , традиционно был таксономической мусорной корзиной , в которую помещались все мелкие тероподы. [51] Ornitholestes , из-за своего небольшого размера, поэтому обычно классифицировался как целурозавр. [52] В 1986 году Жак Готье переопределил этот и несколько других палеонтологических терминов более строго, основываясь на кладистических методах. Tetanurae были определены как современные птицы и все тероподы, более тесно связанные с современными птицами, чем с цератозаврами , в то время как Coelurosauria теперь включали всех членов Tetanurae, более тесно связанных с современными птицами, чем с карнозаврами . [53] В 1988 году Грегори С. Пол предположил, что Ornitholestes был очень похож по строению черепа на Proceratosaurus , среднеюрского теропода из Англии. [25] Он поместил эти два рода вместе в Ornitholestinae — новое подсемейство в Allosauridae — и предположил, что они были более тесно связаны с гораздо более крупным Allosaurus, чем с другими мелкими тероподами. [54] Однако классификация Ornitholestes и Proceratosaurus как родственников аллозавров оказалась несостоятельной (последний с тех пор оказался тираннозавроидом ), и Пол в конечном итоге отказался от нее. [55] Все опубликованные кладистические анализы показали, что Ornitholestes является целурозавром, как определено Готье. Некоторые анализы подтвердили гипотезу о том, что он является наиболее примитивным членом группы Maniraptora , хотя более тщательные анализы показали, что он более примитивен, чем Maniraptoriformes , и, возможно, является близким родственником «компсогнатида» Juravenator starkii . [56]

Монтирование голотипа скелета в Американском музее естественной истории , датируемое началом XX века, которое сегодня выглядит примерно так же.

Следующее генеалогическое древо иллюстрирует синтез взаимоотношений основных групп целурозавров, основанный на различных исследованиях, проведенных в 2010-х годах. [57]

В реферате, представленном на конференции Общества палеонтологии позвоночных в 2021 году , Кимберли Шапель и коллеги обнаружили «убедительные доказательства» того, что орнитолестес является самым ранним отделившимся овирапторозавром , на основе анализа КТ черепа. [58]

Палеобиология

В исследовании 2001 года, проведенном Брюсом Ротшильдом и другими палеонтологами, 20 костей стопы, относящихся к Ornitholestes, были исследованы на предмет признаков перелома под напряжением , но ничего не было обнаружено. [59]

Функция передних конечностей

Биомеханическое исследование, проведенное Филом Сентером (2006), использовало сочлененные слепки правой передней конечности образца типа Ornitholestes для определения диапазона ее движения. [60] Сентер обнаружил, что предплечье (антебрахиум) могло свободно качаться в диапазоне 95 ° . [61] При сгибании (согнутии внутрь) в локтевом суставе в максимально возможной степени плечевая кость (верхняя кость руки) и лучевая кость (нижняя кость руки) образовывали угол 53°. [61] Способность Ornitholestes сгибать предплечье под углом, значительно более острым, чем 90°, характерна для Maniraptoriformes, но отсутствует у более примитивных теропод, таких как Coelophysis и Allosaurus . [62]

Даже при полном выпрямлении (разгибании) в локте предплечье не образовывало прямого угла , отставая от него на 22°. [61] Пронация (поворот ладонной стороны руки вниз) предплечья была невозможна, поскольку лучевая и локтевая кости не имели поверхностей качения, что означало, что предплечье находилось в постоянном состоянии супинации . [ 44]

Когда орнитолестес сгибал локти, это заставляло предплечья двигаться внутрь, по направлению к средней линии. [63] Возможно, он использовал эту способность, чтобы хватать добычу обеими руками одновременно. [64]

Диета

На этой иллюстрации Чарльза Р. Найта изображен орнитолестес, охотящийся на археоптерикса , хотя они не были современниками.

Генри Фэрфилд Осборн в своем описании Ornitholestes в 1903 году отметил его большие и конические передние зубы, «быструю хватательную силу» его руки и «балансирующую силу» его хвоста; это он интерпретировал как приспособления к охоте на современных птиц. [3] Позже Осборн отверг эту гипотезу, предположив в 1917 году, что Ornitholestes представляли собой ранние стадии перехода от плотоядного к более травоядному образу жизни, но не раньше, чем Чарльз Р. Найт нарисовал влиятельную и широко опубликованную иллюстрацию Ornitholestes , преследующего Archaeopteryx . [65] Иллюстрация Найта и другие, полученные на ее основе, продолжали появляться в книгах о динозаврах, ориентированных на широкую аудиторию, на протяжении всего 20-го века. [52]

Дэвид Норман (1985) признал, что «возможно, хотя и не очень вероятно», что Ornitholestes могли ловить и есть примитивных птиц. [66] Однако большинство современных авторов вместо этого предположили, что их рацион состоял из мелких наземных позвоночных. Лягушки, саламандры, млекопитающие, ящерицы, клювоголовые и вылупившиеся динозавры могли быть потенциальной добычей. [67] Грегори С. Пол (1988) считал, что Ornitholestes мог использовать свои конические передние зубы для ловли рыбы. [33] Норман (1985) предположил, что прочный череп и челюсти могли позволить Ornitholestes справляться с «более крупной и активной добычей», чем другие мелкие тероподы. [68] В этом ключе Дэвид Ламберт (1993) предположил, что Ornitholestes , если он был стайным охотником, мог бы «сразиться с орнитоподами размером с полувзрослого камптозавра ». [69]

В 2007 году Джон Фостер, специалист по формации Моррисон, предположил возможность разделения ниши между Ornitholestes и его современником Coelurus , который находился в том же диапазоне размеров. [70] Он предположил, что большеглазый Ornitholestes мог быть специализирован для ночной охоты, в то время как Coelurus мог сосредоточиться на тех видах добычи, которые были активны в течение дня. [70] Однако Фостер отметил, что эта гипотеза была в значительной степени спекулятивной; отсутствие сохранившегося черепного материала Coelurus делает невозможным проверку того, были ли его глаза пропорционально меньше, чем у Ornitholestes . [71]

Пол (1988) подсчитал, что эндотермическому орнитолестесу весом 12 кг (26 фунтов) ежедневно требуется около 700 г (1,54 фунта) мяса. [72]

Перья

Орнитолог Перси Лоу в 1944 году выдвинул гипотезу, что Ornitholestes могли иметь перья. [73] Однако эта интерпретация в значительной степени игнорировалась более полувека; большинство реконструкций динозавров-теропод, включая Ornitholestes , изображали их с чешуйчатой ​​кожей, похожей на кожу рептилий. Одним из немногих исключений из этого правила была работа Грегори С. Пола « Хищные динозавры мира» (1988). [74] Роберт Т. Баккер в своей книге «Ереси динозавров» (1986) точно предсказал наличие перьев у дромеозавридов и утверждал, что все динозавры были эндотермическими, однако не включил перья в свою иллюстрацию Ornitholestes . [75]

В 1996 году в Китае был обнаружен примитивный целурозавр Sinosauropteryx . Хорошо сохранившаяся окаменелость показала, что этот динозавр имел слой рудиментарных перьев, похожих на мех. В результате этого и других подобных открытий большинство палеонтологов теперь считают вероятным, что все целурозавры имели изолирующие перья какого-то вида или произошли от предков, у которых они были. [76] Основываясь на его филогенетическом положении, Джон Фостер (2007) сделал вывод, что перья Ornitholestes , вероятно, были более примитивными, чем у птиц; они, вероятно, «покрывали тело, за исключением ног, короткой шерстью, возможно, с более длинными перьями, выстилающими верхнюю часть черепа или шеи и задний край предплечий». [77] Если предположить, что они присутствовали, эти перья использовались для изоляции, а также, возможно, для высиживания яиц . [77]

Ссылки

  1. ^ Тернер, CE и Петерсон, Ф., (1999). «Биостратиграфия динозавров в верхнеюрской формации Моррисон Западной внутренней части США» стр. 77–114 в Джиллетт, Д.Д. (ред.), Палеонтология позвоночных в Юте . Геологическая служба штата Юта, разная публикация 99-1.
  2. ^ Фастовский и Вайсхампель (2005), стр. 291
  3. ^ abcd Осборн (1903), стр. 459
  4. ^ Пол Д. Бринкман, 2010, Вторая юрская лихорадка динозавров: музеи и палеонтология в Америке на рубеже двадцатого века . Издательство Чикагского университета, 345 стр., ISBN  978-0-226-07472-6
  5. Осборн (1903), стр. 459–464.
  6. ^ Осборн (1903), стр. 459; Осборн (1917), стр. 733
  7. ^ Колберт, Эдвин Х. (Эдвин Харрис); Найт, Чарльз Роберт (1951). Книга о динозаврах: правящие рептилии и их родственники. Нью-Йорк: McGraw-Hill. С. 152.
  8. ^ Осборн (1903), стр. 459; Осборн (1917), стр. 736
  9. ^ Пол (1988b), стр. 3
  10. ^ Карпентер и др . (2005b), стр. 23, 39
  11. ^ Карпентер и др . (2005b), стр. 39
  12. ^ Сентер (2006), стр. 1029
  13. ^ Фостер (2007), стр. 78, 179
  14. ^ Гилмор, CW, 1920, «Остеология плотоядных динозавров в Национальном музее США, с особым упором на роды Antrodemus (Allosaurus) и Ceratosaurus», Бюллетень Национального музея США CX : 1-154
  15. ^ Хей, О.П., 1930, Вторая библиография и каталог ископаемых позвоночных Северной Америки . Институт Карнеги в Вашингтоне. 390(II): 1-1074
  16. ^ Остром (1980)
  17. ^ Осборн (1917), стр. 735; Пол (1988b), стр. 3
  18. ^ Норман (1985), стр. 39; Фостер (2007), стр. 178
  19. ^ Пол (1988a), стр. 305
  20. ^ Пол (1988a), стр. 305; Фостер (2007), стр. 178
  21. ^ Лонг и Схоутен (2008), с. 73
  22. ^ Ламберт (1993), стр. 79
  23. ^ Пол (1988a), стр. 306; Норман (1985), стр. 42; Норман (1990), стр. 293
  24. ^ Осборн (1903), стр. 460; Чур (1998), стр. 238
  25. ^ ab Paul (1988b), стр. 6
  26. ^ Пол (1988b), стр. 3; Норман (1990), стр. 293
  27. ^ Осборн (1903), стр. 460; Осборн (1917), стр. 734
  28. ^ Пол (1988b), стр. 4; Норман (1990), стр. 293
  29. ^ Осборн (1903), стр. 460
  30. ^ Пол (1988b), стр. 3; Норман (1990), стр. 292
  31. ^ Кристиано даль Сассо и Симоне Магануко, 2011, Scipionyx samniticus (Theropoda: Compsognathidae) из нижнего мела Италии - остеология, онтогенетическая оценка, филогения, анатомия мягких тканей, тафономия и палеобиология , Memorie della Società Italiana de Scienze Naturali e del Museo Civico Естественная история Милана XXXVII (I): 1-281
  32. ^ Осборн (1903), стр. 460; Норман (1990), стр. 293
  33. ^ ab Paul (1988a), стр. 303
  34. ^ Раухут (2003), стр. 27; Карпентер и др . (2005a), стр. 53
  35. ^ Пол (2010), стр. 123
  36. ^ Карпентер и др . (2005a), стр. 49, 54
  37. ^ Осборн (1917), стр. 734; Ламберт (1993), стр. 78
  38. Осборн (1917), стр. 735–736.
  39. ^ Карпентер и др . (2005a), стр. 58
  40. ^ Карпентер и др . (2005a), стр. 49, 69
  41. ^ Остром (1969), стр. 146; Пол (2002), стр. 236
  42. ^ Осборн (1917), стр. 738; Карпентер и др . (2005b), стр. 45
  43. ^ Карпентер и др . (2005a), стр. 60, 62
  44. ^ abc Senter (2006), стр. 1030
  45. ^ Пол (1988a), стр. 306
  46. ^ Осборн (1917), стр. 737
  47. ^ Карпентер и др . (2005a), стр. 67
  48. ^ Осборн (1903), стр. 463
  49. ^ Остром (1969), стр. 161
  50. ^ Остром (1969), стр. 161; Пол (1988b), стр. 6
  51. ^ Пол (1988a), стр. 188–189; Норман (1990), стр. 280
  52. ^ ab Glut (1997), стр. 645
  53. ^ Хольц и др . (2004), стр. 71
  54. ^ Пол (1988a), стр. 302; Пол (1988b), стр. 3, 6
  55. ^ Пол (2010), стр. 124
  56. ^ Годфруа, Паскаль; Кау, Андреа; Ху, Донг-Ю; Эскуилье, Франсуа; У, Вэньхао; Дайк, Гарет (2013). «Юрский птицеобразный динозавр из Китая проясняет раннюю филогенетическую историю птиц». Nature . 498 (7454): 359–362. Bibcode :2013Natur.498..359G. doi :10.1038/nature12168. PMID  23719374. S2CID  4364892.
  57. ^ Хендрикс, К., Хартман, С.А. и Матеус, О. (2015). Обзор открытий и классификации нептичьих теропод. Журнал палеонтологии позвоночных PalArch , 12 (1): 1-73.
  58. ^ Шапель, Кимберли Э.; Норелл, Марк; Форд, Дэвид П.; Хендрикс, Кристоф; Радермахер, Виктор Дж.; Баланофф, Эми; Занно, Линдси Э.; Шуаньер, Джона Н. (2021). «Пересмотренное описание и филогенетический анализ черепа базального манирапторана Ornitholestes hermanni Osborn 1903 на основе компьютерной томографии». Программа конференции 81-го ежегодного собрания Общества палеонтологии позвоночных .
  59. ^ Ротшильд, Б., Танке, Д.Х. и Форд, Т.Л., 2001, Стрессовые переломы и разрывы сухожилий у теропод как признак активности: В: Жизнь позвоночных мезозоя, под редакцией Танке, Д.Х. и Карпентера, К., Издательство Индианского университета, стр. 331-336.
  60. ^ Сентер (2006), с. 1029–1030
  61. ^ abc Senter (2006), с. 10:30–10:31
  62. ^ Сентер (2006), стр. 1032
  63. ^ Сентер (2006), с. 10:30–10:32
  64. ^ Сентер (2006), стр. 1031
  65. ^ Осборн (1917), стр. 733–734; Глут (1997), стр. 645
  66. ^ Норман (1985), стр. 39
  67. ^ Норман (1985), стр. 39; Пол (1988), стр. 306; Фостер (2007), стр. 179; Лонг и Схоутен (2008), стр. 73
  68. ^ Норман (1985), стр. 42
  69. ^ Ламберт (1993), стр. 78
  70. ^ ab Foster (2007), стр. 180
  71. ^ Фостер (2007), стр. 180–181
  72. ^ Пол (1988a), стр. 404
  73. ^ Уитмер (1992), стр. 444
  74. ^ Пол (1988a), стр. 122–123, 211
  75. ^ Баккер (1986), стр. 99, 310
  76. ^ Чаттерджи и Темплин (2004), стр. 277; Фастовский и Вайсхампель (2005), стр. 329–330; Карри (2005), стр. 368
  77. ^ ab Foster (2007), стр. 179

Источники