Die größte Studie zum Bevölkerungswachstum von Dinosauriern, die jemals durchgeführt wurde, zeigt, wie Maiasaura lebte und starb: Jahrzehntelange Forschungen zum Staatsfossil der "guten Mutter-Eidechse" Maiasaura peeblesorum haben die detaillierteste Lebensgeschichte aller bekannten Dinosaurier ergeben | 2020

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Anonim

Forscher der Oklahoma State University, der Montana State University und der Indiana Purdue University verwendeten für ihre Studie Fossilien, die aus einem riesigen Knochenbett im Westen Montanas stammen.

"Dies ist eines der wichtigsten Teile der Paläontologie, an denen die MSU in den letzten 20 Jahren beteiligt war", sagte Jack Horner, Kurator des Museums der Rockies an der MSU. "Dies ist ein dramatischer Schritt von der Untersuchung versteinerter Lebewesen als einzelne Individuen zum Verständnis ihres Lebenszyklus. Wir entfernen uns von der Neuheit einer einzelnen Instanz und betrachten eine Population von Dinosauriern so, wie wir es heute mit Tierpopulationen tun. "

Die Studie wurde von Holly Woodward geleitet, die als Doktorandin in Paläontologie an der MSU forschte. Woodward ist jetzt Professor für Anatomie am Oklahoma State University Center für Gesundheitswissenschaften.

Das Paläobiologie Studie untersuchte die fossile Knochenmikrostruktur oder Histologie von 50 Maiasaura Tibiae (Schienbein). Die Knochenhistologie zeigt Wachstumsaspekte auf, die sich nicht durch einfaches Betrachten der Knochenform erzielen lassen, einschließlich Informationen zu Wachstumsrate, Metabolismus, Todesalter, Geschlechtsreife, Skelettreife und wie lange eine Art gebraucht hat, um erwachsen zu werden.

"Die Histologie ist der Schlüssel zum Verständnis der Wachstumsdynamik ausgestorbener Tiere", sagte Woodward. "Man kann nur so viel von einem Knochen lernen, wenn man seine Form betrachtet. Aber die gesamte Wachstumsgeschichte des Tieres wird im Knochen aufgezeichnet."

Eine Stichprobe von 50 klingt vielleicht nicht nach viel, aber für Dinosaurier - Paläontologen, die sich mit einem oft spärlichen Fossilienbestand beschäftigen, ist die Maiasaura Fossilien sind eine Schatzkammer.

"Keine andere histologische Untersuchung einer einzelnen Dinosaurierart entspricht unserer Stichprobengröße", sagte Woodward.

Damit entdeckten die Forscher eine Fülle neuer Informationen darüber, wie Maiasaura aufgewachsen: Es wuchs die meiste Zeit seines Lebens auf Vogelebene, und sein Knochengewebe ähnelte am ehesten dem von modernen warmblütigen Großsäugetieren wie Elchen.

Wichtige Lebensereignisse sind im Wachstum der Knochen und in der Sterberate von Tieren unterschiedlichen Alters zu verzeichnen.

"Indem wir die Hinweise in der Knochenhistologie studierten und Muster in der Todesassemblage untersuchten, fanden wir mehrere Beweise, die alle den gleichen Zeitpunkt der sexuellen und skelettalen Reife belegen", sagte Elizabeth Freedman Fowler, Kuratorin für Paläontologie am Great Plains Dinosaur Museum in Malta und außerordentlicher Professor an der MSU, der die mathematischen Analysen für die Studie durchführte.

Die Geschlechtsreife trat im dritten Lebensjahr ein und Maiasaura in acht Jahren eine durchschnittliche Erwachsenenmasse von 2,3 Tonnen erreicht. Das Leben war besonders hart für die ganz Jungen und die Alten. Die durchschnittliche Sterblichkeitsrate für Personen unter einem Jahr betrug 89,9 Prozent und für Personen ab 8 Jahren 44,4 Prozent.

Ob Maiasaura Einzelpersonen konnten ihr zweites Jahr überleben, sie genossen ein Sechsjahresfenster der höchsten körperlichen und reproduktiven Fitness, als die durchschnittliche Sterblichkeitsrate nur 12,7 Prozent betrug.

"Indem wir in die Knochen schauen und die Ergebnisse früherer Studien zusammenfassen, wissen wir jetzt mehr über die Lebensgeschichte von Maiasaura als jeder andere Dinosaurier und haben die Stichprobengröße, um unsere Schlussfolgerungen zu stützen ", sagte Woodward." Unsere Studie macht Maiasaura ein Modellorganismus, mit dem andere populationsbiologische Studien zu Dinosauriern verglichen werden. "

Die 50 Tibiae zeigten auch das Ausmaß individueller Größenunterschiede innerhalb einer Dinosaurierart. Frühere Dinosaurierstudien untersuchten histologisch eine kleine Untergruppe von Dinosaurierknochen und ordneten der gesamten Stichprobe Alter zu, basierend auf der Länge der wenigen histologisch gealterten Knochen.

"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Sie nicht einfach die Länge eines Dinosaurierknochens messen und davon ausgehen können, dass er ein Tier eines bestimmten Alters darstellt", sagte Woodward. "In unserer Stichprobe ist die Länge der Tibia in jeder Altersgruppe sehr unterschiedlich. Es wäre, als würde man versuchen, einer Person ein Alter anhand ihrer Größe zuzuweisen, da man die Größe und das Alter einer anderen Person kennt. Histologie ist die einzige Möglichkeit, das Alter von Dinosauriern zu quantifizieren. "

Horner, ein Mitautor der Forschung und Kurator des Museum of the Rockies an der MSU, wo die Maiasaura Fossilien werden neu eingelagert, entdeckt und benannt Maiasaura Er machte Schlagzeilen, als er die weltweit erste Entdeckung fossiler Dinosaurier-Embryonen und -Eier ankündigte. Aufgrund der unreifen Entwicklung der in Nestern gefundenen Dinosaurierbabys vermutete Horner, dass sie beim Schlüpfen hilflos waren und von den Eltern gepflegt werden mussten, so dass der Dinosaurier benannt wurde Maiasaura , Lateinisch für "gute Mutter Eidechse".

Studien, die folgten, deckten Aspekte von auf Maiasaura Biologie einschließlich, dass sie sozial und in Kolonien verschachtelt waren; Maiasaura ging auf zwei Beinen, als sie jung waren, und wechselte zu allen vier, als sie größer wurden; ihre bevorzugten Nahrungsmittel schlossen verrottendes Holz ein; und dass ihre Umgebung warm und halbtrocken war, mit einer langen Trockenzeit, die anfällig für Dürre war.

Die Tibiae enthalten in der Paläobiologie Die Studie stammte von einem einzigen Knochenbett im Westen von Montana, das sich über mindestens zwei Quadratkilometer erstreckte. Nach mehr als 30 Jahren Ausgrabung und Tausenden von Fossilien später weist das Knochenbett keine Anzeichen von Trockenheit auf. Woodward plant, jährliche Sommerausgrabungen des Maiasaura Knochenbett, um mehr Daten zu sammeln.

"Unsere Studie beginnt mit Maiasaura Life History Project, das versucht, so viel wie möglich darüber zu lernen Maiasaura und seiner Umwelt vor 76 Millionen Jahren, indem sie weiterhin Fossilien aus dem Knochenbett sammelte und histologisch untersuchte und der Probe statistische Stärke hinzufügte ", sagte sie.

"Wir planen, andere Skelettelemente zu untersuchen, um eine histologische 'Karte' zu erstellen Maiasaura Um zu sehen, ob die verschiedenen Knochen in seinem Körper unterschiedlich schnell wachsen, könnten wir mehr Aspekte seiner Biologie und seines Verhaltens untersuchen. Wir wollen auch besser verstehen, in welcher Umgebung Maiasaura lebte, einschließlich der Lebensgeschichten anderer Tiere im Ökosystem ", fügte sie hinzu.

Das Maiasaura Das Life History Project bietet auch Studenten im College-Alter, die Woodward bei ihren Ausgrabungen begleiten, die Möglichkeit, sich mit den Bereichen Ökologie, Biologie und Geologie vertraut zu machen, und ermutigt damit jüngere Generationen, eine wissenschaftliche Karriere einzuschlagen.

Neben Woodward, Horner und Freedman Fowler leistete James Farlow, emeritierter Professor für Geologie an der Indiana Purdue University, einen Beitrag zur Paläobiologie Papier.