stringtranslate.com

Столбняк

Тетануры (/ˌtɛtəˈnjuːriː/ или «жёсткие хвосты») — клада, включающая большинство динозавров -теропод , включая мегалозавроидов , аллозавроидов и целурозавридов (включая тираннозавроидов , орнитомимозавров , компсогнатид и манирапторов , последние включают современных птиц ). [1] Тетануры определяются как все тероподы, более тесно связанные с современными птицами, чем с цератозаврами , и содержат большую часть разнообразия хищных динозавров. [2] Тетануры, вероятно, отделились от своей сестринской группы, Ceratosauria , в конце триаса. [3] Тетануры впервые появились в ископаемой летописи в ранней юре около 190 млн лет назад и к средней юре стали глобально распространены. [2]

Группа была названа Жаком Готье в 1986 году и изначально имела две основные подгруппы: Carnosauria и Coelurosauria, клада, содержащая птиц и родственных динозавров, таких как компсогнатиды, тираннозавриды, орнитомимозавры и манираптораны. [4] Первоначальная Carnosauria была полифилетической группой, включающей любого крупного плотоядного теропода. [5] Многие из карнозавров Готье, такие как тираннозавриды, с тех пор были переклассифицированы как целурозавры или примитивные тетануры. [2] Carnosauria была переклассифицирована как группа, содержащая аллозавридов, которые отделились от Coelurosauria на узле Neotetanurae/Avetheropoda. [2] Считается, что представители Megalosauroidea представляют собой базальных тетанур, но недавние открытия показали, что они могут быть представителями Carnosauria, расширяя Carnosauria до его первоначального значения. [2] Однако общепризнано, что Megalosauroides, Allosauroides и Coelurosaurians являются представителями Orionides, подгруппы в Tetanurae, которая содержит динозавров, более продвинутых, чем такие животные, как Chuandongcoelurus и Kayentavenator.

Эволюция тетанур характеризовалась параллельной диверсификацией нескольких линий, неоднократно достигавших больших размеров тела и схожей морфологии локомоторной системы. [2] Криолофозавр был объявлен первым настоящим членом группы, но последующие исследования разошлись во мнениях относительно того, является ли он дилофозавром или тетанурой. [2] [6] Аркуччи и Кориа (2003) классифицировали зупайзавра как раннего тетанура, [7] но позже он был помещен в качестве сестринского таксона в кладу, содержащую дилофозавридов, цератозавров и тетанур. [8]

Общие черты тетанур включают грудную клетку, указывающую на сложную систему легких с вентиляцией воздушным мешком, похожую на таковую у современных птиц. [5] [9] Этот признак должен был сопровождаться развитой кровеносной системой. [5] [9] Другие характерные черты тетанур включают отсутствие четвертого пальца руки, размещение зубов верхней челюсти впереди глазницы, ремневидную лопатку, окна верхней челюсти и жесткие хвосты. [3] [5] [9] В течение поздней юры и раннего мела крупные спинозавриды и аллозавры процветали, но, возможно, вымерли в северном полушарии до конца мелового периода и были заменены в качестве высших хищников тираннозавроидными целурозаврами. [10] По крайней мере в Южной Америке аллозавры-кархародонтозавриды могли существовать до конца мезозойской эры и вымерли в то же время, что и нептичьи целурозавры. [11] [12]

Морфология

Иллюстрация Monolophosaurus jiangi

Анатомия

Тетануры имеют две основные морфологии черепа. [2] Первый тип черепа, типичный для крупных теропод, таких как аллозавр , распространен среди цератозавров и может быть примитивным для тетанур. У этого типа череп примерно в три раза длиннее, чем выше, с более тупой мордой и частыми разработками, такими как рога или шипы вдоль слезных, носовых и лобных костей. [2] У второго типа черепа череп ниже и длиннее, с менее развитой крышей черепа и более вытянутой мордой. [2] Общие черты тетанур включают верхнечелюстное окно (отверстие в предглазничной ямке), пневматическое углубление в скуловой кости и положение верхнечелюстных зубов впереди глазницы. [3] Задняя часть черепа у тетанур мало изменена, за исключением Spinosauridae. Наличие анторбитального ряда зубов у тетануров может быть связано с привычками макрохищников. [4]

В посткраниальном скелете тетануры переходят от самых примитивных морфологий теропод у базальных тетанур к более производным, птицеподобным состояниям у целурозавров. [2] Большинство тетанур обладают специализированными костями запястья, отсутствием или редукцией четвертого пальца руки, ремневидной лопаткой, жесткими хвостами и пластинчатым астрагаловым восходящим отростком. [3] [5] [9] Продвинутые тетануры обладали бы сложной системой легких с вентиляцией воздушным мешком, похожей на птичью, и развитой кровеносной системой. [5] [9] У мегалозавридов и аллозавридов ориентация головки бедренной кости является переднемедиальной, как у цератозавров, но у аветеропод эта ориентация полностью медиальная. [2] Локомоторная морфология тетанур относительно обобщена, с небольшими вариациями между таксонами. [2]

Руки тетанур, в отличие от рук близкородственных цератозавров, лишены четвертого пальца. Ранние тетануры все еще обладали пястной костью IV, но она была рудиментарной и больше не была частью пальца. Трехпалый кисть сохранилась у птиц. Данные по базальному цератозавру Saltriovenator указывают, что пальцы тетанур — I, II и III вместо II, III и IV. [13]

Размер тела

Базальные тетануры были первыми тероподами, достигшими действительно гигантских размеров тела, причем как мегалозавроидные, так и аллозавроидные таксоны весили более 1 тонны. [2] Последовательные временные появления больших размеров тела в последующих кладах предполагают закономерность циклов размеров, при этом вымирание существующих гигантских форм позволило заменить их новой, более похожей на птиц группой теропод, которая затем также развила гигантские размеры тела. [2] Однако возможно, что в одном и том же палеоокружении одновременно существовало более одного гигантского тетанура, возможно, с вариациями привычек питания. В большинстве кладов динозавров размер тела имел тенденцию увеличиваться с течением времени вдоль линии в соответствии с правилом Коупа . [14] Целурозавровые тероподы являются заметным исключением из закономерности увеличения размеров тела. [2]

История изучения

История классификации

Tetanurae был признан и назван Готье в 1986 году. [15] Самым ранним обнаруженным нептичьим тетануром был Megalosaurus . [2] В течение столетия после описания Megalosaurus большинство крупных плотоядных динозавров последовательно объединялись в семейство Megalosauridae в пределах отряда Theropoda. [2] В 1914 году Фридрих фон Хюне выделил небольшие, легко сложенные формы в инфраотряд Coelurosauria, а более крупные таксоны — в инфраотряд Pachypodosauria. [2] Позднее он перенес крупные плотоядные таксоны в новый инфраотряд Carnosauria, который стал включать всех известных крупных плотоядных животных, кроме Ceratosaurus . [2] Основанная на размере классификация сохранялась до Готье, который переопределил Carnosauria и Coelurosauria на основе нового кладистического анализа, но сохранил термины. [15] Готье определил Coelurosauria как таксон, включающий птиц и тероподов, более близких к птицам, чем к Carnosauria, и перечислил в Carnosauria несколько таксонов тероподов с крупным телом, но формально не определил группу. [15] Многие из этих первоначальных карнозавров с тех пор были переклассифицированы как целурозавры или примитивные тетануры, а Carnosauria теперь определяется как Allosaurus и все Avetheropods, более близкие к Allosaurus, чем к птицам. [16]

Первоначальные кладистические исследования подтвердили расположение примитивных мегалозавров как серийных внешних групп в кладе аллозавридов, за которыми следовали целурозавры. Последующие исследования обнаружили, что многие из этих базальных тетанур образовали настоящую кладу, называемую Megalosauroidea или, альтернативно, Spinosauroidea. [2]

Текущая филогения

Текущая филогения согласуется с монофилетическим Tetanurae, который включает ряд в целом крупных базальных таксонов за пределами монофилетического Coelurosauria. [2] Coelophysoides являются базальными по отношению к Tetanurae, а Ceratosauria образуют сестринские таксоны, которые разошлись в позднем триасе. [3]

После своего первоначального появления, Tetanurae разделились на две основные клады, Spinosauroidea или Megalosauroidea и Avetheropoda или Neotetanurae. [16] Считается, что Spinosauroidea представляют собой базальных Tetanurans. В узле Neotetanurae/Avetheropoda аллозавриды отделились от Coelurosauria. Tyrannosauridae были помещены в Coelurosauria. Аллозавриды и их ближайшие родственники образуют реконструированную Carnosauria. [2] Продолжаются споры о том, образуют ли аллозавриды кладу со спинозавроидами/мегалозавроидами, и принадлежит ли Allosauroidea к Avetheropoda с Coelurosauria или образует сестринские таксоны с Megalosauroidea, и образует ли Megalosauroidea полноценную кладу. [2]

Хотя многие филогенетические анализы обнаружили базальных тетанур, которые находились за пределами как Megalosauroidea , так и Avetheropoda, основная дихотомия была названа только в 2012 году. Каррано, Бенсон и Сэмпсон (2012) назвали эту кладу Orionides и определили ее как узел , включающий Megalosauroidea , Avetheropoda, их самого последнего общего предка и всех его потомков. [17] В 2015 году Хендрикс, Хартман и Матеус уточнили это определение, указав ее как наименее инклюзивную кладу, включающую Allosaurus fragilis , Megalosaurus bucklandii и Passer domesticus . [18]

Название клады «Orionides» было впервые установлено Мэтью Т. Каррано, Роджером Б. Дж. Бенсоном и Скоттом Д. Сэмпсоном в 2012 году . Оно происходит от Ориона , гигантского охотника из греческой мифологии , в связи с большими размерами и плотоядностью базальных орионид. Название также относится к альтернативному названию созвездия Ориона , Alektropodion, что означает «петушиная лапка». [17]

Меньшая клада, Avetheropoda, была названа Грегори С. Полом в 1988 году [19] и впервые была определена как клада Карри и Падианом в 1997 году, чтобы включить Allosaurus , современных птиц и других животных, произошедших от их самого недавнего предка. В 1999 году Пол Серено назвал другую группу, Neotetanurae , для клады, содержащей Allosauroidea и Coelurosauria , и исключая других тетанур, таких как мегалозавроиды [20] , но это определение было опубликовано немного позже. Монофилетическая Avetheropoda восстановлена ​​во многих работах; однако недавние открытия предполагают монофилетическую модель Carnosauria с аллозавроидами и мегалозавроидами в качестве ближайших родственников друг друга вместо аллозавроидов и целурозавроидов. [21]

Представленная ниже кладограмма следует филогенетическому анализу, опубликованному Занно и Маковицки в 2013 году. [ 10]

В 2019 году Раухут и Пол описали Asfaltovenator vialidadi , базального аллозавроида, демонстрирующего мозаику примитивных и производных признаков, наблюдаемых у Tetanurae. Их филогенетический анализ показал, что традиционные Megalosauroidea представляют собой базальный класс карнозавров, парафилетический по отношению к Allosauroidea. [22]

Палеобиология

Биогеография

Биогеографическая история нептичьих тетанур охватывает более 110 миллионов лет и все континенты. [2] Наличие основных линий до распада Пангеи подразумевает широкое распространение этих клад, а более позднее отсутствие указывает на региональные вымирания или неспособность к распространению. [2] Плотность выборки в настоящее время недостаточна для проведения детального анализа биогеографической эволюции тетанур. [2]

Разнообразие

Tetanurae и Ceratosauria, вероятно, разошлись в конце триаса, более 200 млн лет назад. К ранней юре ископаемые останки Tetanurae появляются в палеонтологической летописи и достигли глобального распространения к средней юре. [2] В поздней юре палеонтологическая летопись демонстрирует широкое присутствие нескольких клад как внутри мегалозавроидов, так и среди аветеропод. [2] Megalosauroidea содержали большое разнообразие с двумя юрскими кладами, Piatnitzkysauridae и Megalosauridae, а также меловыми Spinosauridae. [2] Эволюция тетанур, по-видимому, демонстрирует волны диверсификации, хотя это может быть связано с неравномерной выборкой. [2] В поздней юре и раннем мелу процветали крупные спинозавриды и аллозавриды, но последние, возможно, вымерли до конца мела из-за пограничного события сеномана и турона , в то время как спинозавриды известны с сантона. Вскоре после этого ниша наземного хищника-апекса была заполнена цератозаврами и тираннозавридами, которые доминировали в наземных экосистемах терминального мела. [10] Целурозавры сохранялись до конца мезозойской эры. [10] Современные птицы являются единственными живыми представителями тетанур. [10]

Ссылки

  1. ^ "Tetanurae". www.ucmp.berkeley.edu . Получено 2016-06-03 .
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae Каррано, Мэтью Т.; Бенсон, Роджер Б. Дж.; Сэмпсон, Скотт Д. (2012-06-01). "Филогения тетанур (динозавров: тероподы)". Журнал систематической палеонтологии . 10 (2): 211–300. doi :10.1080/14772019.2011.630927. ISSN  1477-2019. S2CID  85354215.
  3. ^ abcde Sereno PC, Wilson JA, Larsson, HCE, Dutheil DB, & H. Sues. (1994). "Ранние меловые динозавры из Сахары". Science . 266 (5183): 267–71. Bibcode :1994Sci...266..267S. doi :10.1126/science.266.5183.267. PMID  17771449. S2CID  36090994.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ ab "Монофилия заурисхий и происхождение птиц". Мемуары Калифорнийской академии наук . 8. 1986-01-01. ISSN  0885-4629.
  5. ^ abcdef "Palaeos Vertebrates Theropoda: Basal Tetanurae". palaeos.com . Получено 03.06.2016 .
  6. ^ Смит НД; Хаммер ВР и ПДж Карри (2005). «Остеология и филогенетические связи Cryolophosaurus ellioti (Dinosauria: Theropoda): Последствия для эволюции базальных теропод». Журнал палеонтологии позвоночных . 25 (3): 1–143. doi :10.1080/02724634.2005.10009942. S2CID  220413556.
  7. ^ Arcucci, Andrea B.; Coria, Rodolfo A. (2013-04-19). "Новый триасовый плотоядный динозавр из Аргентины". Ameghiniana . 40 (2). ISSN  1851-8044. Архивировано из оригинала 2020-08-08 . Получено 2016-06-03 .
  8. ^ Ханс-Дитер Сьюз, Стерлинг Дж. Несбитт, Дэвид С. Берман и Эми К. Хенричи (2011). «Поздний выживший базальный тероподовый динозавр из позднего триаса Северной Америки». Труды Королевского общества B. 278 ( 1723): 3459–3464. doi :10.1098/rspb.2011.0410. PMC 3177637. PMID  21490016 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ abcde Weishampel DB, Dodson P. & H. Osmólska (2004-12-06). Динозавры . Издательство Калифорнийского университета. ISBN 9780520941434.
  10. ^ abcde Zanno, Lindsay E.; Makovicky, Peter J. (2013-11-22). "Неовенаторидные тероподы — высшие хищники позднего мела Северной Америки". Nature Communications . 4 : 2827. Bibcode : 2013NatCo...4.2827Z. doi : 10.1038/ncomms3827 . PMID  24264527.
  11. ^ Кандейро, Карлос Роберто А.; Карри, Филип Дж.; Кандейро, Кайо Л.; Бергквист, Лилиан П. (16 января 2017 г.). «Износ зубов и микроизнос теропод из позднемаастрихтской формации Марилия (группа Бауру), штат Минас-Жерайс, Бразилия». Труды Королевского общества Эдинбурга по наукам о Земле и окружающей среде . 106 (4): 229–233. дои : 10.1017/s175569101600013x . ISSN  1755-6910.
  12. ^ Фернандес де Азеведо, Родриго П.; Симбрас, Фелипе Медейрос; Фуртадо, Мигель Родригес; Кандейро, Карлос Роберто А.; Бергквист, Лилиан Пагларелли (март 2013 г.). «Первые бразильские кархародонтозавриды и другие новые окаменелости динозавров-теропод из кампанско-маастрихтской формации Президенте-Пруденте, штат Сан-Паулу, юго-восток Бразилии». Меловые исследования . 40 : 131–142. doi :10.1016/j.cretres.2012.06.004. ISSN  0195-6671.
  13. ^ Сассо, Кристиано Даль; Магануко, Симоне; Кау, Андреа (19.12.2018). «Самый древний цератозавр (Dinosauria: Theropoda) из нижней юры Италии проливает свет на эволюцию трехпалой руки птиц». PeerJ . 6 : e5976. doi : 10.7717/peerj.5976 . ISSN  2167-8359. PMC 6304160 . PMID  30588396. 
  14. ^ Hone, DWE; Keesey, TM; Pisani, D.; Purvis, A. (2005-05-01). «Макроэволюционные тенденции в динозаврах: правило Копа». Журнал эволюционной биологии . 18 (3): 587–595. doi : 10.1111/j.1420-9101.2004.00870.x . ISSN  1010-061X. PMID  15842488.
  15. ^ abc Gauthier, JA (1986-01-01). " Монофилия заурисхий и происхождение птиц". Мемуары Калифорнийской академии наук . 8. ISSN  0885-4629.
  16. ^ ab Currie PJ & K. Padian (1997). Энциклопедия динозавров . Academic Press. ISBN 9780080494746.
  17. ^ ab Carrano, MT; Benson, RBJ; Sampson, SD (2012). «Филогения тетанур (динозавров: тероподы)». Журнал систематической палеонтологии . 10 (2): 211–300. doi :10.1080/14772019.2011.630927.
  18. ^ Хендрикс, К.; Хартман, С.А.; Матеус, О. (2015). «Обзор открытий и классификации нептичьих теропод». Журнал палеонтологии позвоночных PalArch . 12 (1): 1–73.
  19. ^ Пол, Г. С. (1988). Хищные динозавры мира . Нью-Йорк: Simon & Schuster. ISBN 0-671-61946-2.
  20. ^ Серено, ПК (1999). «Эволюция динозавров». Science . 284 (5423): 2137–2147. doi :10.1126/science.284.5423.2137. PMID  10381873.
  21. ^ Раухут (11.12.2019). ""Вероятный базальный аллозавроид из ранней среднеюрской формации Каньядон-Асфальто в Аргентине подчеркивает филогенетическую неопределенность в динозаврах-тероподах тетанура"". Scientific Reports . 9 (1): 18826. Bibcode :2019NatSR...918826R. doi :10.1038/s41598-019-53672-7. PMC 6906444 . PMID  31827108. 
  22. ^ Раухут, Оливер WM; Пол, Диего (11.12.2019). «Вероятный базальный аллозавроид из ранней средней юры формации Каньядон Асфальто в Аргентине подчеркивает филогенетическую неопределенность в динозаврах-тетанурах». Scientific Reports . 9 (1): 18826. Bibcode :2019NatSR...918826R. doi :10.1038/s41598-019-53672-7. ISSN  2045-2322. PMC 6906444 . PMID  31827108.